WO2001087626A1

WO2001087626A1 - Procede et dispositif de detection de consommation d'encre

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Publication number: WO2001087626A1
Application number: PCT/JP2001/004129
Authority: WO
Inventors: Kenji Tsukada; Munehide Kanaya
Original assignee: Seiko Epson Corporation
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2001-11-22
Also published as: TW503187B; US20030071862A1; CN100346978C; KR20020035839A; CN101143515A; CN101143515B; CN1198730C; EP1285764A4; EP1285764A1; US6793305B2; KR100511150B1; MY127696A; HK1051017A1; CN1380852A; CN1663800A

Description

明細書ィンク消費検出方法及び装置技術分野

本発明は、インクタンク内のインクの消費状態を検出するための方法及び装置、並びにこれらの検出方法及び検出装置が適用されるインクジェット記録装置及びインクタンクに関する。背景技術

一般にインクジエツト記録装置には、圧力発生室を加圧する圧力発生手段と、加圧されたインクをノズル開口からインク滴として吐出するノズル開口とを備えたィンクジエツト式記録へッドが搭載されたキヤリッジと、流路を介して記録へッドに供給されるィンクを収容するィンクタンクとを備えており、連続印刷が可能なように構成されている。インクタンクはインクが消費された時点で、ユーザが簡単に交換できるように、記録装置に対して着脱可能な力一トリヅジとして構成されているものが一般的である。

従来、インク力一トリヅジのインク消費の管理方法として、記録ヘッドによつて吐出されるィンク滴のカウント数と、印字へッドのメンテナンス工程で吸引されたィンク量とをソフトウェアにより積算し、計算上でィンク消費を管理する方法や、インクカートリヅジに直接液面検出用の電極を 2本取付けることによって、実際にインクが所定量消費された時点を検知することでィンク消費を管理する方法などが知られていた。

しかしながら、ソフトウエアによりインク滴の吐出数や吸引されたインク量を積算してインク消費を計算上で管理する方法は、使用環境により、例えば使用室内の温度や湿度の高低、インクカートリッジの開封後の経過時間、ユーザサイドでの使用頻度の違いなどによって、ィンクカートリヅジ内の圧力ゃィンクの粘度が変化してしまい、計算上のィンク消費量と実際の消費量との間に無視できない誤差が生じてしまうという問題があつた。また同一力一トリッジを一旦取外し、再度装着した場合には積算されたカウント値は一旦リセットされてしまうので、実際のインク残量がまったくわからなくなってしまうという問題もあった。一方、電極によりインクが消費された時点を管理する方法は、インク消費のある一点の実量を検出できるため、インク残量を高い信頼性で管理できる。しかしながら、インクの液面を検出するためにインクは導電性でなくてはならず、よつて使用されるインクの種類が限定されてしまう。また、電極とインク力一トリッジとの間の液密構造が複雑化する問題がある。さらに、電極の材料として、通常は導電性が良く耐腐食性も高い貴金属を使用するので、インクカートリッジの製造コストがかさむという問題もあった。さらに、 2本の電極をそれそれインク力 —トリッジの別な場所に装着する必要があるため、製造工程が多くなり結果として製造コストがかさんでしまうという問題もあった。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであって、液体の消費状態を正確に検出できるインク消費検出方法及び装置を提供することを目的とする。本発明は特に振動を利用して液体残量を検出する技術を提供し、特に、液体量の変化を正確に、かつ細かく検出可能とする。

また、本発明は、液体の消費状態を正確に検出でき、かつ複雑なシール構造を不要とした液体容器を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、インクの消費状態を正確に検出でき、かつ複雑なシール構造を不要としたインクカートリヅジを提供することにある。

なお、本発明はインクカートリッジに限定されず、他の液体容器にも適用可能である。発明の開示

本発明の一態様は、ィンクジヱット記録装置に用いられるィンクタンクのィンク消費状態を検出する方法である。この方法は推定消費算出処理と実消費検出処理を併用する。推定消費算出処理は、インクタンク内のインクの推定消費状態を求める。インク消費は、印刷によるインク消費（印刷量に基づいて求める事ができる）や、インクヘッド等のメンテナンスのためのインク消費などである。実消費検出処理は、圧電装置を用いてィンク消費状態に応じた振動状態を検出することにより、実消費状態を検出する。

本発明によれば、圧電装置を用いることにより、実消費状態を正確に検出できる。一方、推定処理によれば、多少の誤差を伴うものの、消費状態を詳細に求められる。したがって、両処理の併用により、正確かつ詳細にインク消費状態を求められる。

好ましくは、前記実消費検出処理は、前記実消費状態として、前記圧電装置をインク液面が通過するのを検出する。圧電装置をインク液面が通過すると、圧電装置の出力が大きく変化する。したがって、液面通過は確実に検出される。この液面通過の前後少なくとも一方のインク消費状態は、前記推定消費算出処理により詳細に求められる。例えば、液面通過を始点として、その後の消費量を算出する。こうした処理により、インク消費状態を正確かつ詳細に求められる。

好ましくは、前記圧電装置をインク液面が通過するのが検出されたとき、前記実消費状態の検出が終了される。これにより圧電装置の動作が、必要なときに制限される。すなわち、圧電装置の無用な動作とそれに伴う実消費検出処理が省かれる。

前記推定消費算出処理は、記録へッドから射出されるインク滴の数を積算することにより前記推定消費状態を求めてもよい。前記推定消費算出処理は、さらに、前記記録へッドから射出されるインク滴のサイズに基づいて前記推定消費状態を求めてもよい。

好ましくは、前記推定消費算出処理は、前記実消費検出処理の検出結果に基づき、インクジエツト記録装置の稼働量とインク消費量との関係を示す消費換算情報を補正し、補正された消費換算情報に基づいて前記推定消費状態を求める。前記消費換算情報は、前記記録へッドから射出されるインク滴に対応するインク量でもよい。消費換算情報は、メンテナンスの際に消費されるインク量の情報でもよい。前記消費換算情報は、前記記録ヘッドから射出されるインク滴に対応するインク量でもよい。印刷量等と消費状態の関係である換算パラメ一夕は、インクジエツト記録装置およびインクタンク、さらにそれらの組合せによって少しずつ異なる。このような換算パラメ一夕の相違による誤差を低減できるので、より正確に消費状態を求められる。補正された消費換算情報は、補正対象のィンクタンクに限定して用いられてもよい。あるいは、補正された消費換算情報は、補正対象のインクタンクに限らず、その後に装着されるインクタンクのためにも用いられてよい。後者は、例えば、インクジヱットへッドの個体差による消費換算パラメ一夕への影響が大きい場合に有利である。各インクジェット記録装置が、そのヘッドに適合する消費換算情報を利用できる。

好ましくは、前記推定消費算出処理は、前記実消費検出処理の検出結果に基づき、前記推定消費状態を補正する。前記推定消費算出処理は、記録ヘッドから射出されるインク滴の数を積算することにより前記推定消費状態を求める処理でもよい。前記実消費検出処理の検出結果が得られたとき、それまでの積算により求めた前記推定消費状態を補正する。この形態によれば、実消費状態が検出されたとき、それまでの推定消費算出処理で発生した誤差が修正される。したがってィンク消費状態を正確に求めることができる。

本発明では、消費状態情報は例えば以下のように利用される。求めた消費状態に基づいて、残りのインクでの可能印刷量が提示されてもよい。求めた消費状態に基づいて、残りのインク量が提示されてもよい。前記残りのインク量を表示するとき、インク量に応じた異なる色が用いられてもよい。前記残りのインク量を表示するとき、インク量に応じた異なる図形が用いられてもよい。インクジエツト記録装置は、消費状態情報に基づいてそのほかのかたちで制御されてもよい。例えばインクが空になると印刷処理が停止される。

また本発明では、前記推定消費状態に基づいてィンク補充またはインクタンク交換の必要性、タイミングを判定してもよい。前記実消費状態に基づいてインク補充またはインクタンク交換の必要性、タイミングを判定してもよい。

前記実消費検出処理が用いる前記圧電装置は、前記ィンクタンクのインク供給口の近傍に設けてもよい。

前記インクタンクの内部は少なくとも一つの隔壁によって、互いに連通する複数のチャンバに分離されていてもよい。前記実消費検出処理が用いる圧電装置は、後にインクが消費されるチャンバの上部に設置されていてもよい。先にインクが使われるチャンバの容量よりも、後にィンクが使われるチャンバの容量が小さく設定されていてもよい。

好ましくは、求めた消費状態が記憶手段、例えば消費状態メモリに格納される前記記憶装置はインクタンクに装着されたメモリ装置でもよい。この形態は、ィンクタンクの取外しに対して有利である。インクタンクが取り外され、それから再度装着されたときに、消費状態が容易に分かる。

前述の消費換算倩報が消費状態メモリに格納されてもよい。実消費状態に基づく補正後の消費換算情報が格納されてもよい。これらの情報も、インクタンクの装着の際にメモリから読み出され、好適に利用される。

前記実消費検出処理部は、前記圧電装置を用いて、液体消費に伴う音響インピ —ダンスの変化に基づいて実消費状態を検出する。前記圧電装置は、振動を発生した後の残留振動状態を示す信号を出力してもよい。残留振動状態がインク消費状態に応じて変化することに基づいて前記実消費状態が検出される。

また圧電装置は、前記液体容器の内部に向かって弾性波を発生するとともに、前記弾性波に対する反射波に応じた検出信号を生成してもよい。

前記実消費検出処理によつて前記実消費状態が検出されたとき、前記実消費状態に基づいて残り可能印刷量が計算されてもよい。前記残り可能印刷量を印刷したとき、印刷前の印刷デ一夕が印刷データ記憶部へ格納されてもよい。

本発明の別の態様は、インクタンクのインク消費状態に関する情報を記憶する消費情報メモリを有するインクジエツト記録装置である。消費情報メモリは半導体メモリで構成される。消費情報メモリには、前記インクタンク内のインクの推定消費状態と、圧電装置を用いてィンク消費状態に応じた振動状態を検出することにより得られる実消費状態と、前記実消費状態として得られるインクェンドィベント情報であって、前記圧電装置をィンク液面が通過するィンクェンドィベントの発生を示すインクエンドイベント情報と、が格納される。好ましくは、前記インクタンクが装着されたとき、前記消費情報メモリに格納されたィンクエンドイベント情報が読み出される。インクジェット記録装置は、前記圧電装置をインク液面が通過済みであるか否かを判定し、通過済みの場合には所定の動作を行う。この態様によれば、半導体メモリに推定消費状態、実消費状態およびインクェンドイベント情報が記憶される。それら情報は、適宜読み出されて使用される。好ましくは、インクエンドイベント情報は、他の消費状態情報とは別の記憶領域に記憶される。インクエンドイベント情報を見ただけで、インク液面が圧電装置を通過済みか否かが容易に分かる。この情報は、例えばインクタンク装着動作において有用である。装着されたィンクタンクのィンクの有無をュ一ザに伝えられる。このように、インクエンドイベント情報を用いることにより、インク消費状態に応じてィンクジヱヅト記録装置を適切に動作させることができる。

本発明の別の態様は、インクジェヅト記録装置に装着されるインクタンクであつて、インク消費状態に関する情報を記憶する消費情報メモリを有する。消費情報メモリは半導体メモリで構成されてもよい。消費情報メモリには、前記インクタンクの推定消費状態と、圧電装置を用いて実消費状態として得られるィンクェンドイベント情報であって、前記圧電装置をィンク液面が通過するインクエンドイベントの発生を示すインクエンドイベント情報と、が格納される。この態様によっても、上述のインクェンドイベントに係るィンクジエツト記録装置の態様と同様の効果が得られる。

本発明の別の態様は、インクジエツト記録装置に用いられるインクタンクのィンク消費状態を検出する装置である。このインク消費検出装置は、前記インク夕ンクのインク消費状態を消費換算情報に基づいて算出することにより、推定消費状態を求める推定消費算出処理部と、前記ィンクタンクに取り付けられた圧電装置を用いて実消費状態を検出する実消費検出処理部と、前記実消費状態に基づいて前記消費換算情報を補正する換算情報補正処理部と、補正される前の基準消費換算情報および補正された後の補正消費換算情報を記憶し、前記推定消費算出処理部に提供する消費情報記憶部と、を含む。

好ましくは、前記消費情報記憶部は前記インクタンクに設けられている。消費情報記憶部は、前記消費換算情報を補正したときに前記ィンクタンクが装着されていたインクジェット記録装置を識別するための補正対象識別情報とともに前記補正消費換算情報を記憶する。前記推定消費算出処理部は、前記補正対象識別情報に基づき、前記インクジエツト記録装置を対象として得られた補正消費換算情報が前記消費情報記憶部に記憶されているときは、その補正消費換算情報を使用する。前記推定消費算出処理部は、前記補正対象識別情報に基づき、前記インクジェット記録装置を対象として得られた補正消費換算情報が前記消費情報記憶部に記憶されていないときは、前記基準消費換算情報を使用する。好ましくは、前記推定消費算出処理部は、前記インクタンクが交換されたときに、前記補正対象識別情報に基づいて前記基準消費換算情報または前記補正消費換算情報を選択する o

本発明によれば、補正対象識別情報を参照することにより、補正消費換算情報が、その補正を行ったときのインクジェット記録装置でのみ使用される。補正消費換算情報が別のインクジエツト記録装置で使用される、という事態が回避される。例えば、インクタンクが記録装置から取り外され、別の記録装置に取り付けられたときは、基準消費換算情報が用いられる。インクタンクが再度同じ記録装置に取り付けられたときは、以前の補正消費換算情報が用いられる。このようにして適当な消費換算情報が使用されるので、ィンク消費状態を正確に求められる前記補正対象識別情報は、前記インクジエツト記録装置の種類を識別する情報でもよい。前記補正対象識別情報は、前記インクジェット記録装置を個別に識別する情報でもよい。前記補正対象識別情報は、前記インクジエツト記録装置のィンク消費関連構成を識別する情報でもよい。前記補正対象識別情報は、前記インクジエツト記録装置の記録へ、ソドを識別する情報でもよい。

好ましくは、前記インクタンクは、複数の圧電装置を異なった位置に有する。前記実消費検出処理部は、各圧電装置をインク液面が通過するのを検出する。前記換算情報補正処理部は、一つの圧電装置が液面通過を検出してから次の圧電装置が液面通過を検出するまでの推定消費量（印刷量および Zまたはメンテナンス回数を用いてよい）に基づいて前記補正消費換算情報を求める。前記推定消費算出処理部は、前記補正消費換算情報が得られたときに、前記基本消費換算情報から前記補正消費換算情報へと切り換えて前記推定消費状態を求める。好ましくは、前記ィンクタンクが交換された後、複数の圧電装置がィンク液面を検出したときに、前記補正消費換算情報を求め、前記基本消費換算情報から前記補正消費換算情報へ切り換えられる。

この形態によれば、インク夕ンクがィンクジ工ット記録装置に装着されたとき、その記録装置を対象とする補正消費換算情報が得られてから、その補正消費換算情報が利用される。例えば使用途中のインクタンクが取り外され、別の記録装置に取り付けられたときでも、適当な消費換算情報が使用される。

本発明は、各種の態様のかたちで実現可能である。本発明は、インク消費検出装置に限定されず、インクジェット記録装置でもよく、インクジェット記録装置の制御装置でもよく、インクタンクでもよく、その他の態様でもよい。インク夕ンクの態様の場合には、好ましくはインクタンクは消費情報メモリを有し、上述した各種の処理に必要な情報、特に消費換算情報を提供する。典型的なインク夕ンクは記録装置に脱着可能なインクカートリッジである。

本発明の一態様は、インクジエツト Ϊ3録装置に用いられるインクタンクのインク消費状態を検出する方法である。この方法は、推定消費算出処理と実消費検出処理とを併用する。推定消費算出処理は、前記インクタンクのインク消費に基づいてインク消費状態を算出することにより、推定消費状態を求める。インク消費は、印刷によるインク消費でもよく、インクヘッド等のメンテナンスのためのィンク消費でもよい。一方、実消費検出処理は、圧電装置を用いてインク消費状態に応じた振動状態を検出することにより、実消費状態を検出する。本発明では、前記実消費検出処理は、前記ィンクタンクの異なる位置に取り付けられた複数の圧電装置を用いて複数段階の実消費状態を検出する処理である。

本発明では、インク消費に基づく推定処理により、多少の誤差を伴うものの、消費状態を詳細に求められる。一方、圧電装置を用いることにより、複雑なシール構造を使わずに、実消費状態を正確に検出できる。特に複数の圧電装置を用いることにより、複数段階の実消費状態が分かる。複数段階の実消費状態と推定消費状態からィンク消費状態を正確かつ詳細に求められる。

好ましくは、前記実消費検出処理は、前記実消費状態として、前記複数の圧電装置の各々をインク液面が通過するのを検出する。前記推定消費算出処理は、前記推定消費状態として、一の圧電装置が液面通過を検知してから次の圧電装置が液面通過を検出する間の消費状態を求める。また前記推定消費算出処理は、前記推定消費状態として、最も下方の圧電装置が液面通過を検出した後の消費状態を求める。こうした処理により、液面が通過するときに正確に消費状態が検出され、かつ、通過前後の消費状態が推定により補足される。その結果、インク消費状態を継続的に、正確かつ詳細に補足できる。

好ましくは、前記推定消費算出処理は、前記複数の圧電装置の各々をインク液面が通過したときに、消費換算情報を補正し、補正された消費換算情報に基づいて前記推定消費状態を求める。前記消費換算情報は、前記記録へッドから射出されるインク滴に対応するインク量でもよい。消費換算情報は、メンテナンスの際に消費されるインク量の情報でもよい。消費換算パラメ一夕は、インクジェット記録装置およびィンクタンク、さらにそれらの組合せによって少しずつ異なる。このような換算パラメ一夕の相違による誤差を低減できるので、より正確に消費状態を求められる。

補正された消費換算情報は、補正対象のィンクタンクに限定して用いられてもよい。あるいは、補正された消費換算情報は、補正対象のインクタンクに限らず、その後に装着されるインクタンクのためにも用いられてよい。後者は、例えば、インクジエツトへッドの個体差による消費換算パラメ一夕への影響が大きい場合に有利である。各インクジェット記録装置が、そのヘッドに適合する消費換算情報を利用できる。

本発明の方法では、最も下方の圧電装置が液面通過を検出したとき、それまでの複数回の液面通過検知に伴う複数回の消費換算情報の補正結果に基づいて最終的な消費換算情報が求められてもよい。この最終的な消費換算情報を用いて、前記最も下方の圧電装置が液面通過を検出した後の前記推定消費状態が求められる好ましくは、前記推定消費算出処理は、記録ヘッドから射出されるインク滴の数を積算することにより前記推定消費状態を求める処理であり、前記複数の圧電装置の各々によって液面通過が検出されたとき、それまでの積算により求めた前記推定消費状態を補正する。この形態によれば、実消費状態が検出されたとき、それまでの推定消費算出処理で発生した誤差が修正される。したがってィンク消費状態を正確に求めることができる。

前記実消費検出処理部は、前記圧電装置を用いて、液体消費に伴う音響インピ一ダンスの変化に基づいて実消費状態を検出してもよい。前記圧電装置は、振動を発生した後の残留振動状態を示す信号を出力してもよい。残留振動状態がィンク消費状態に応じて変化することに基づいて前記実消費状態が検出される。また圧電装置は、前記液体容器の内部に向かって弾性波を発生するとともに、前記弾性波に対する反射波に応じた検出信号を生成してもよい。

インク消費状態の検出対象の前記インクタンクは、典型的には、前記インクジエツト記録装置に着脱されるインク力一トリッジである。ただしィンクタンクはインクカートリッジには限定されず、記録装置に固定されているサブタンクなどにも適用可能である。

本発明の別の態様は、インクジェット記録装置に用いられるインクタンクのィンク消費状態を検出する装置であって、前記インクタンクのインク消費に基づいてィンク消費状態を算出することにより、推定消費状態を求める推定消費算出処理部と、前記ィンクタンクにの異なる位置に取り付けられた複数の圧電装置と、前記複数の圧電装置を用いてィンク消費状態に応じた振動状態を検出することにより、複数段階でインクの実消費状態を検出する実消費検出処理部と、を含む。本発明によるインクジエツト記録装置の一態様は、インク滴を吐出して記録する記録へッドへ供給するインクを収容しかつィンクを検出する圧電装置を有するインクタンクを着脱できる。また、当該インクジェット記録装置記録は、ヘッドから消費されるインクの量に関連する基準消費換算情報に基づいてインクタンク内のィンクの推定消費状態を求める推定消費算出処理部と、圧電装置を用いてィンクタンク内のインクの消費状態に応じた振動状態を検出することにより実消費状態を検出する実消費検出処理部と、基準消費換算情報を補正対象とするか否かを判定し、補正対象とする旨の判定に基づいて基準消費換算情報を補正する補正部とを備える。

好ましくは、当該インクジェット記録装置は、推定消費算出処理部は記録へツドから消費されるインク消費回数と基準消費換算情報から得られるインクの量とを積算することにより推定消費状態を求める。

好ましくは、基準消費換算情報は互いに異なる少なくとも二つの単位情報に分類される。また、補正部は少なくとも推定消費状態に基づいて少なくとも二つの単位情報のうちいずれかの単位情報を補正対象と判定する。また、前記補正部は、少なくとも一つの単位情報を補正対象と判定するように予め設定されていてもよい o 少なくとも二つの単位情報は記録へッドから吐出されるィンク滴の量に従って分類されてもよい。少なくとも二つの単位情報は印字状態と非印字状態に従って分類されてもよい。少なくとも二つの単位情報は記録へッドが記録を行う周囲の温度に従って分類されてもよい。少なくとも二つの単位情報は記録へッドが記録を行う周囲の湿度に従って分類されてもよい。

好ましくは、補正部は推定消費状態と実消費状態との比率を用いて基準消費換算情報を補正する。

好ましくは、当該ィンクジエツト記録装置は基準消費換算情報を格納する記憶部を有する。好ましくは、当該インクジェット記録装置は補正部によって補正された基準消費換算情報を格納する記憶部を有する。

基準消費換算情報の要素は、記録へッドから吐出されるインク滴の容量によつて表されていてもよい。基準消費換算情報の要素は、記録へッドから吐出されるインク滴の質量によって表されていてもよい。基準消費換算情報の要素は、任意の単位情報を基準とした比率によって表されていてもよい。推定消費算出処理部は、複数の基準消費換算情報のうちいずれかの基準消費換算情報に基づいて推定消費状態を求めてもよい。

本発明に従ったインクタンクの一態様は、インク滴を吐出する記録へッドへ供給するインクを収容する容器と、インクを記録へッドへ供給するための液体供給口と、容器内のインクの消費状態を検出する圧電装置と、記録ヘッドから消費されるインクの量に関連する互いに異なる少なくとも二つの単位情報に分類された基準消費換算情報を格納する記憶部とを備える。当該インクタンクはインク滴を吐出することによつて記録を行うィンクジェット記録装置に着脱できる。

好ましくは、記憶部は、基準消費換算情報に基づいて求められる当該インク夕ンク内のィンクの推定消費状態と、圧電装置を用いて当該ィンクタンク内のィンクの消費状態に応じた振動状態から検出される実消費状態とに基づいて補正された単位情報に分類された基準消費換算情報を格納する。

記憶部は互いに異なる複数の基準消費換算情報を格納してもよい。好ましくは、複数の基準消費換算情報の数は圧電装置の数に従って決定される。

本発明に従ったィンク消費検出方法の一態様は、ィンク滴を吐出する記録へッドへ供給するインクを収容しインクを検出する圧電装置を有しかつインクジエツト記録装置に着脱できるように装着されたインクタンクのインクの消費状態を検出する方法であって、記録へッドから消費されるインクの量に関連する基準消費換算情報に基づいて推定消費状態を求め、圧電装置を用いてィンクの消費状態に応じた振動状態を検出することにより実消費状態を検出する検出ステツプと、基準消費換算情報を補正対象とするか否かの判定をする補正判定ステップと、補正判定ステップにおける補正をする旨の判定の結果に基づいて基準消費換算情報を補正する補正ステップを有する。

補正判定ステップにおいて、補正部は、検出ステップ以前の推定消費状態と検出ステツプにおける基準消費換算情報に基づく推定消費状態との関係によって、検出ステツプにおける基準消費換算情報を補正するか否かの判定をしてもよい。好ましくは、基準消費換算情報は記録へッドから吐出されるインク滴の量に関連する互いに異なる少なくとも二つの単位情報に分類される。

好ましくは、当該インク消費検出方法は、補正判定ステップにおいて、推定消費状態に基づいて少なくとも二つの単位情報を補正対象にするか否かを判定する補正判定ステツプにおいて、第 1の単位情報以外の単位情報に基づく推定消費状態よりも、第 2の単位情報に基づく推定消費状態が、インクの消費量または消費率に関して大きいときに、第 2の単位情報を補正対象としても良い。

補正判定ステップにおいて、検出ステップ以前の該単位情報に基づく推定消費状態のいずれよりも、検出ステップにおける該単位情報に基づく推定消費状態が、インクの消費量または消費率に関して大きいときに、前記単位情報を補正対象と判定してもよい。

補正判定ステップにおいて、推定消費状態がィンクの消費量または消費率に関する所定のしきい値より大きい単位情報を補正対象と判定してもよい。

推定消費算出処理は基準消費換算情報の要素間の線形的な計算による近似によつて求めてもよい。

補正判定ステツプにおいて、推定消費状態と実消費状態と間の誤差の予想値により、単位情報のうち少なくとも一つの単位情報を補正対象と判定してもよい。予め設定されている少なくとも一つの単位情報を補正対象と判定してもよい。本発明に従ったインク消費検出方法の他の態様は、記録へツドから消費されるインクの量に関連する複数の基準消費換算情報のうち第 1の基準消費換算情報に基づいて推定消費状態を求め、圧電装置を用いてィンクの消費状態に応じた振動状態を検出することにより実消費状態を検出する第 1の検出ステツプと、複数の基準消費換算情報のうち第 1の基準消費換算情報と異なる第 2の基準消費換算情報に基づいて推定消費状態を求め、圧電装置を用いてィンクの消費状態に応じた振動状態を検出することにより実消費状態を検出する第 2の検出ステツプとを有する。

第 1の検出ステップと第 2の検出ステツプとの間に、第 1の基準消費換算情報を第 1の基準消費換算情報と異なる第 2の基準消費換算情報に変更するか否かの判定をする変更判定ステップを有しても良い。かかる場合には、第 2の検出ステップは、変更判定ステップの結果に従い、第 1の基準消費換算情報または第 2の基準消費換箅情報に基づいて推定消費状態を求め、圧電装置を用いてィンクの消費状態に応じた振動状態を検出することにより実消費状態を検出する。

好ましくは、推定消費算出処理は記録へッドから消費されるインク消費数と基準消費換算情報から得られるインクの量とを積算することにより推定消費状態を求める。

好ましくは、実消費検出処理部は圧電装置を用いてインクの消費に伴う音響ィンビーダンスの変化に基づいて実消費状態を検出する。

好ましくは、実消費検出処理部は圧電装置が有する振動部に残留する残留振動によって発生する逆起電力に基づいて、ィンクの消費状態を検出する。図面の簡単な説明

図 1は、単色、例えばブラックインク用のインクカートリッジの一実施例を示す図である。

図 2は、複数種類のインクを収容するインクカートリッジの一実施例を示す図である。

図 3は、図 1及び図 2に示したィンク力一トリッジに適したィンクジエツト記録装置の一実施例を示す図である。図 4は、サブタンクュニット 33の詳細な断面を示す図である。

図 5は、弾性波発生手段 3、 15、 16、及び 17の製造方法を示す図である。図 6は、図 5に示した弾性波発生手段 3の他の実施例を示す図である。

図 7は、本発明のィンクカートリッジの他の実施例を示す図である。

図 8は、本発明のィンクカートリッジの更に他の実施例を示す図である。

図 9は、本発明のィンク力一トリッジの更に他の実施例を示す図である。

図 10は、本発明のインクカートリッジの更に他の実施例を示す図である。図 11は、本発明のィンク力一トリッジの更に他の実施例を示す図である。図 12A、図 12Bは、図 11に示したインクカートリッジの他の実施例を示す図である。

図 13 A、図 13 Bは、本発明のィンク力一トリヅジの更に他の実施例を示す図である。

図 14A、図 14B、図 14Cは、貫通孔 1 cの更に他の実施例の平面を示す図である。

図 15A、図 15Bは、本発明のインクジエツト記録装置の実施例の断面を示す図である。

図 16A、図 16Bは、図 15A、図 15 Bに示した記録装置に適したインクカートリッジの実施例を示す図である。

図 17は、本発明のィンクカートリッジ 272の他の実施例を示す図である。図 18は、本発明のインクカートリッジ 272及びインクジエツト記録装置の更に他の実施例を示す図である。

図 19は、図 16A、図 16 Bに示したインク力一トリヅジ 272の他の実施例を示す図である。

図 20A、図 20B、図 20Cは、ァクチユエ一夕 106の詳細を示す図である

図 21は、ァクチユエ一夕 106の周辺およびその等価回路を示す図である。図 22A、図 22Bは、インクの密度とァクチユエ一夕 106によって検出されるィンクの共振周波数との関係を示す図である。

図 23A、図 23Bは、ァクチユエ一夕 106の逆起電力波形を示す図である _c 図 24は、ァクチユエ一夕 106の他の実施例を示す図である。

図 25は、図 24に示したァクチユエ一夕 106の一部分の断面を示す図である。

図 26は、図 25に示したァクチユエ一夕 106の全体の断面を示す図である。図 27は、図 24に示したァクチユエ一夕 106の製造方法を示す図である。図 28A、図 28B、図 28Cは、本発明のインク力一トリヅジの更に他の実施例を示す図である。

図 29A、図 29B、図 29Cは、貫通孔 1 cの他の実施例を示す図である。図 30は、ァクチユエ一夕 660の他の実施例を示す図である。

図 31A、図 3 IBは、ァクチユエ一夕 670の更に他の実施例を示す図である o

図 32は、モジュール体 100を示す斜視図である図である。

図 33は、図 32に示したモジュール体 100の構成を示す分解図である。図 34は、モジュール体 100の他の実施例を示す図である。

図 35は、図 34に示したモジュール体 100の構成を示す分解図である。図 36A、図 36B、図 36Cは、モジュール体 100の更に他の実施例を示す図である。

図 37は、図 32に示したモジュール体 100をインク容器 1に装着した断面の例を示す図である。

図 38A、図 38B、図 38Cは、モジュール体 100の更に他の実施例を示す図である。

図 39は、図 20A、図 20B、図 20 Cおよび図 21に示したァクチユエ一夕 106を用いたィンクカートリッジ及びィンクジヱット記録装置の実施例を示す図である。

図 40は、インクジェット記録装置の詳細を示す図である。

図 41 A、図 41 Bは、図 40に示したィンク力一トリッジ 180の他の実施例を示す図である。

図 42A、図 42B、図 42Cは、インクカートリッジ 180の更に他の実施例を示す図である。図 43A、図 43B、図 43 Cは、インクカートリッジ 180の更に他の実施例を示す図である。

図 44A、図 44B、図 44C；、図 44Dは、インクカートリッジ 180の更に他の実施例を示す図である。

図 45 A、図 45 B、図 45 Cは、図 44 Cに示したィンク力一トリヅジ 18

0の他の実施例を示す図である。

図 46A、図 46B、図 46 C、図 46Dは、モジュール体 100を用いたィンクカートリッジの更に他の実施例を示す図である。

図 47は、推定消費算出と実消費検出を併用する構成を、インクジェット記録装置とともに示すプロック図である。

図 48は、図 47の構成による消費検出処理を示す図である。

図 49は、図 47の構成による消費検出処理を示すフローチャートである。図 50は、消費状態をユーザに提示するときの提示形態の例を示す図である。図 5 1は、液体センサおよび消費情報メモリの適当な配置の例を示す図である c 図 52A、図 52Bは、液体センサおよび消費情報メモリの適当な配置の例を示す図である。

図 53は、別の実施例に係るインクジエツト記録装置の例を示す図である。図 54は、別の実施例に係るインクジエツト記録装置の例を示す図である。図 55は、推定消費算出と実消費検出を併用する構成を、インクジエツト記録装置とともに示すプロック図である。

図 56は、図 55の構成にて補正対象識別情報を利用する処理を示すフローチヤートである。

図 57は、別の実施例に係るインクジエツト記録装置の例を示す図である。図 58は、図 57のィンクカートリッジにおける液体センサの配置を示す図である。

図 59は、図 58の構成にて補正対象識別情報を利用する処理を示すフローチヤートである。

図 60は、図 59の処理の一例を示す図である。

図 6 1は、推定消費算出と実消費検出を併用する構成を、インクジエツト記録装置とともに示すプロック図である。

図 6 2は、インクカートリッジ上でのセンサおよびメモリの配置の例を示す図である。

図 6 3は、図 6 1の構成による消費検出処理を示す図である。

図 6 4は、図 6 1の構成による消費検出処理を示すフローチャートである。図 6 5は、別の実施例に係るインクジエツト記録装置の例を示す図である。図 6 6は、インクジエツト記録装置の実施例を示す図である。

図 6 7は、単色、例えばブラックインク用のインクカートリッジの一実施例を示す図である。

図 6 8は、複数種類のインクを収容するインクカートリッジの一実施例を示す図である。

図 6 9は、推定消費算出と実消費検出を併用する構成を、インクジェット記録装置とともに示すブロック図である。

図 7 0は、消費換算情報記憶部 8 0 8に格納されている基準消費換算情報の実施例を表示したマトリックスを示す図である。

図 7 1は、図 6 9の構成による消費検出処理を示す図である。

図 7 2は、図 6 9の構成による消費検出処理を示す図である。

図 7 3 A、図 7 3 Bは、インクが消費された場合に、補正判定部 8 1 5が補正をするか否かの判定について表示した図である。

図 7 4 A、図 7 4 Bは、図 6 9の構成による消費検出処理を示すフローチヤ一トである。

図 7 5は、本発明に従った実施例として適用される複数のァクチユエ一夕を備えたィンクカートリッジの断面図である。

図 7 6は、別の実施例に係るインクジエツト記録装置の例を示す図である。図 7 7は、インクカートリヅジのァクチユエ一夕が配備される部分の拡大図でめる。

図 7 8は、複数のァクチユエ一夕を備えたィンクカートリヅジに応じた検出処理および補正処理を示すフローである。

図 7 9は、単位情報ごとに数値を用いて行った補正を表示した図である。図 8 0は、単位情報ごとに数値を用いて行った補正を表示した図である。

図 8 1 A、図 8 I Bは、図 7 4 A、図 7 4 Bまたは図 7 8の補正対象の判定 ( S 2 2 ) および補正対象に該当する単位情報の補正（S 2 6 ) を示したフローである。

図 8 2は、図 7 4 A、図 7 4 Bまたは図 7 8の補正対象の判定（S 2 2 ) および補正対象に該当する単位情報の補正（S 2 6 ) を示したフローである。

図 8 3は、図 8 0に従った推定消費率のしきい値を使用して行った補正の処理を示すフローである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施例を通じて本発明を説明するが、以下の実施例は請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施例の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

まず、本実施例の原理を説明する。本実施例では、インク容器内のインク消費状態を検出する技術に本発明が適用される。インクの消費状態は、 2種類の処理の協働によって求められる。一方の処理は推定消費算出処理であり、他方の処理は実消費検出処理である。

' 推定消費算出処理では、インクタンクのインク消費に基づいてインク消費状態を算出することにより、推定消費状態が求められる。インク消費は、印刷によるインク消費と、記録ヘッドメンテナンスによるインク消費とを含む。これらのどちらかに本発明が適用されてもよく、両方に本発明が適用されてもよい。インク量については、記録ヘッドから射出されるインク滴数、あるいはインク滴と各滴のィンク量の積算値などによりインク消費量が求められる。メンテナンスについては、メンテナンス処理回数、処理量、処理量をインク滴数に変換した量などによりインク消費が求められる。

実消費検出処理では、圧電装置を用いてィンク消費状態に応じた振動状態を検' 出することにより、実消費状態が検出される。好ましくは、圧電装置を用いて、ィンク消費に伴う音響ィンピーダンスの変化が検出される。

推定処理によれば、多少の誤差を伴うものの、消費状態を詳細に求められる。一方、圧電装置を用いることにより、複雑なセンサシール構造を設けなくとも、消費状態の正確な検出ができる。したがって、両処理の併用により、正確かつ詳細にインク消費状態を求められる。

後述する本実施例では、実消費検出処理は、実消費状態として、圧電装置をィンク液面が通過するのを検出する。圧電装置をインク液面が通過すると、圧電装置の出力が大きく変化する。したがって、液面通過は確実に検出される。この液面通過の前後のィンク消費状態が、推定消費算出処理により詳細に求められる。さらに、圧電装置を液面が通過したときに、それまでの推定算出処理の誤差が修正される。また、推定算出処理に用いられる換算情報が修正される。こうした処理により、ィンク消費状態を正確かつ詳細に求められる。

以下では、図面を参照して本実施例をより具体的に説明する。まず、圧電装置を用いて振動に基づいてィンク消費を検出する技術の基本を説明する。これにつづいて、検出技術の各種応用を説明する。つづいて、図 4 7を参照して、本実施例のインク消費検出技術、すなわち、推定消費算出処理と実消費検出処理を用いる検出技術を説明する。

本実施例において、圧電装置は、液体センサに設けられる。以下の説明では、「ァクチユエ一夕」「弾性波発生手段」が液体センサに相当する。

「インク消費を検出するカートリッジ j

本発明の基本的概念は、振動現象を利用することで、液体容器内の液体の状態 (液体容器内の液体の有無、液体の量、液体の水位、液体の種類、液体の組成を含む）を検出することである。具体的な振動現象を利用した液体容器内の液体の状態の検出としてはいくつかの方法が考えられる。例えば弾性波発生手段が液体容器の内部に対して弾性波を発生し、液面あるいは対向する壁によって反射する反射波を受波することで、液体容器内の媒体およびその状態の変化を検出する方法がある。また、これとは別に、振動する物体の振動特性から音響インピーダンスの変化を検知する方法もある。音響インピーダンスの変化を利用する方法としては、圧電素子を有する圧電装置またはァクチユエ一夕の振動部を振動させ、その後に振動部に残留する残留振動によって生ずる逆起電力を測定することによつて、共振周波数または逆起電力波形の振幅を検出することで音響インピーダンスの変化を検知する方法や、測定機、例えば伝送回路等のインピーダンスアナライザによって液体のインピーダンス特性またはアドミツ夕ンス特性を測定し、電流値や電圧値の変化または、振動を液体に与えたときの電流値や電圧値の周波数による変化を測定する方法がある。弾性波発生手段およぴ圧電装置またはァクチュエー夕の動作原理の詳細については後述する。

図 1は、本発明が適用される単色、例えばブラックインク用のインクカートリヅジの一実施例の断面図である。図 1'のインクカートリッジは、上記に説明した方法のうちの、弾性波の反射波を受信して液体容器内の液面の位置や液体の有無を検出する方法に基づいている。弾性波を発生しまた受信する手段として弾性波発生手段 3を用いる。インクを収容する容器 1には、記録装置のインク供給針に接合するインク供給口 2が設けられている。容器 1の底面 1 aの外側には、弾性波発生手段 3が容器を介して内部のィンクに弾性波を伝達できるように取付けられている。インク Kがほぼ消費されつくした段階、つまりインクニァエンドとなつた時点で、弾性波の伝達がインクから気体へと変更するべく、弾性波発生手段 3はインク供給口 2よりも若干上方の位置に設けられている。なお、受信手段を別に設けて、弾性波発生手段 3を単に発生手段として用いても良い。

ィンク供給口 2にはパッキン 4及び弁体 6が設けられている。図 3に示すように、パッキン 4は記録へッド 3 1に連通するインク供給針 3 2と液密に係合する c 弁体 6は、バネ 5によってパヅキン 4に対して常時弹接されている。インク供給針 3 2が挿入されると、弁体 6はインク供給針 3 2に押されてインク流路を開放し、容器 1内のインクがインク供給口 2およびインク供給針 3 2を介して記録へヅド 3 1へ供給される。容器 1の上壁の上には、インクカートリヅジ内のインクに関する情報を格納した半導体記憶手段 7が装着されている。

図 2は、複数種類のインクを収容するインクカートリッジの一実施例を示す裏側から見た斜視図である。容器 8は、隔壁により 3つのインク室 9、 1 0及び 1 1に分割される。それそれのインク室には、インク供給口 1 2、 1 3及び 1 4が形成されている。それそれのインク室 9、 1 0及び 1 1の底面 8 aには、弾性波発生手段 1 5、 1 6および 1 7が、容器 8を介して各インク室内に収容されているインクに弾性波を伝達できるように取付けられている。図 3は、図 1及び 2に示したインクカートリヅジに適したィンクジエツト記録装置の要部の実施例を示す断面図である。記録用紙の幅方向に往復動可能なキヤリッジ 3 0は、サブタンクユニット 3 3を備えていて、記録ヘッド 3 1がサブタンクユニット 3 3の下面に設けられている。また、インク供給針 3 2はサブタンクユニット 3 3のインク力一トリヅジ搭載面側に設けられている。

図 4は、サブタンクユニット 3 3の詳細を示す断面図である。サブタンクュニヅト 3 3は、ィンク供給針 3 2、ィンク室 3 4、膜弁 3 6、及ぴフィル夕 3 7を有する。インク室 3 4内には、インクカートリッジからインク供給針 3 2を介して供給されるインクが収容される。膜弁 3 6は、インク室 3 4とインク供給路 3 5との間の圧力差により開閉するよう設計されている。インク供給路 3 5は記録へッド 3 1に連通しており、インクが記録へッド 3 1まで供給される構造となつている。

図 3に示すように、容器 1のィンク供給口 2をサブタンクュニヅト 3 3のインク供給針 3 2に挿通すると、弁体 6がパネ 5に抗して後退し、インク流路が形成され、容器 1内のインクがインク室 3 4に流れ込む。インク室 3 4にインクが充填された段階で、記録へッド 3 1のノズル開口に負圧を作用させて記録へッド 3 1にインクを充填した後、記録動作を実行する。

記録動作により記録へッド 3 1においてインクが消費されると、膜弁 3 6の下流側の圧力が低下するので、図 4に示すように、膜弁 3 6が弁体 3 8から離れて閧弁する。膜弁 3 6が開くことにより、インク室 3 4のインクはインク供給路 3 5を介して記録へッド 3 1に流れこむ。記録へヅド 3 1へのインクの流入に伴なつて、容器 1のィンクは、ィンク供給針 3 2を介してサブタンクュニヅト 3 3に流れ込む。

記録装置の動作期間中には、あらかじめ設定された検出のタイミング、例えば一定周期で弾性波発生手段 3に駆動信号が供給される。弾性波発生手段 3により発生された弾性波は、容器 1の底面 1 aを伝搬してインクに伝達され、インクを伝搬する。

弾性波発生手段 3を容器 1に貼着することにより、インクカートリッジ自体に残量検出機能を付与することができる。本発明によれば、容器 1の成形時における液面検出用の電極の埋め込みが不要となるので、射出成形工程が簡素化され、電極埋めこみ領域からの液漏れがなくなり、インクカートリツジの信頼性が向上できる。

図 5は、弾性波発生手段 3、 1 5、 1 6、及び 1 7の製造方法を示す。固定基板 2 0は、焼成可能なセラミック等の材料により形成される。まず、図 5 ( I ) に示すように、固定基板 2 0の表面に一方の電極となる導電材料層 2 1を形成する。次に、図 5 ( II) に示すように、導電材料層 2 1の表面に圧電材料のグリーンシート 2 2を重ねる。次に、図 5 ( III) に示すように、プレス等により所定の形状にグリーンシート 2 2を振動子の形状に成形し、自然乾燥後させた後、焼成温度、例えば 1 2 0 0 ° Cで焼成する。次に、図 5 (IV) に示すように、他方の電極となる導電材料層 2 3をグリーンシート 2 2の表面に形成して、たわみ振動可能に分極する。最後に、図 5 (V) に示すように、固定基板 2 0を各素子毎に切断する。固定基板 2 0を接着剤等により容器 1の所定の面に固定することで、弾性波発生手段 3が、容器 1の所定の面に固定されて、残量検出機能付きインクカートッジが完成する。

図 6は、図 5に示した弾性波発生手段 3の他の実施例を示す。図 5の実施例においては、導電材料層 2 1を接続電極として使用している。一方、図 6の実施例においては、グリーンシート 2 2により構成された圧電材料層の表面よりも上方の位置に、半田等により接続端子 2 1 a及び 2 3 aを形成する。接続端子 2 1 a 及び 2 3 aにより、弾性波発生手段 3の回路基板への直接的な実装が可能となり、リード線の引き回しが不要となる。

ところで、弹性波は、気体、液体および固体を媒体として伝播することができる波の一種である。従って、媒体の変化により弾性波の波長、振幅、位相、振動数、伝播方向や伝播速度などが変化する。一方、弾性波の反射波も媒体の変化によってその波の状態や特性が異なる。従って、弾性波が伝播する媒体の変化によつて変化する反射波を利用することで、その媒体の状態を知ることが可能となるこの方法によって液体容器内の液体の状態を検出する場合には、例えば弾性波送受信機を使用する。図 1〜図 3の形態を例にとって説明すると送受信機は、はじめに媒体、例えば、液体または液体容器に弾性波を与え、その弾性波は媒体中を伝播し液体の表面に達する。液体の表面では液体と気体との境界を有するため、反射波を送受信機へ返す。送受信機は反射波を受信し、その反射波の往来時間や送信機が発生した弾性波と液体の表面が反射した反射波との振幅の減衰率などから、送信機または受信機と液体の表面との距離を測定することができる。これを利用して液体容器内の液体の状態を検出できる。弹性波発生手段 3は、単体として弾性波が伝播する媒体の変化による反射波を利用する方法における送受信機として使用してもよいし、別に専用の受信機を装着してもよい。

上記したように、弾性波発生手段 3によって発生されインク液中を伝搬する弾性波は、ィンク液の密度や液面レベルによりィンク液表面で生じる反射波の弾性波発生手段 3への到来時間が変化する。したがって、インクの組成が一定である場合には、ィンク液表面で生じる反射波の到来時間がィンクの量に左右される。したがって、弾性波発生手段 3が弾性波を発生してからインク表面からの反射波が弾性波発生手段 3に到達するまでの時間を検出することにより、インク量を検出することができる。また、弾性波は、インクに含まれている粒子を振動させるので、着色剤として顔料を使用した顔料系のインクの場合には、顔料等の沈殿を防止するのに寄与する。

弾性波発生手段 3を容器 1に設けることにより、印刷動作ゃメンテナンス動作によってィンク力一トリヅジのィンクがィンクェンド近くまで減少して、弾性波発生手段 3によって反射波が受信できなくなつた場合には、インクニァエンドであると判定してィンク力一トリヅジの交換を促すことができる。

図 7は、本発明のインクカートリッジの他の実施例を示す。上下方向に間隔を設けて、複数の弾性波発生手段 41〜 4 4が、容器 1の側壁上に設けられている c 図 7のインクカートリッジは、弾性波発生手段 41〜 44のそれそれの位置にインクが存在するか否かにより、それそれの弾性波発生手段 41〜 44の装着位置のレベルにおけるインクの有無が検出できる。例えば、インクの水位が、弾性波発生手段 4 4と 4 3との間のレベルであるとき、弾性波発生手段 4 4は、インクが無いと検出し、弾性波発生手段 4 1、 4 2及び 4 3は、インクが有ると検出するので、ィンクの水位が、弾性波発生手段 4 4と 4 3との間のレベルであることが分かる。したがって、複数の弾性波発生手段 4 1〜4 4を設けることにより、インク残量を段階的に検出することができる。

図 8及び図 9は、それそれ本発明のィンクカートリッジの更に他の実施例を示す。図 8に示した実施例においては、上下方向に斜めに形成された底面 1 aに、弾性波発生手段 6 5が装着される。また、図 9に示した実施例においては、垂直方向に長く延びる弾性波発生手段 6 6が、側壁 1 bの底面近傍に設けられている。図 8及び図 9の実施例によれば、インクが消費され、弾性波発生手段 6 5及び 6 6の一部が液面から露出するようになると、弾性波発生手段 6 5及び 6 6が発生した弾性波の反射波の到来時間及び音響ィンピーダンスが、液面の変化 Δ ΐι 1、 △ h 2に対応して連続的に変化する。したがって、弾性波の反射波の到来時間又は音響インピーダンスの変化の度合いを検出することにより、ィンク残量のィンクニァェンド状態からインクェンドまでの過程を正確に検出することができる。なお、上述の実施例においては、液体容器にインクを直接収容する形式のインクカートリヅジに例を採って説明した。インク力一トリヅジの他の実施例として、容器 1内に多孔質弾性体を装填し、多孔質弾性体に液体ィンクを含浸させる形式のインクカートリッジに、上述の弹性波発生手段を装着してもよい。また、上述の実施例においてはたわみ振動型の圧電振動子を使用することにより力一トリッジの大型化を抑えているが、縦振動型の圧電振動子を使用することも可能である更に、上述の実施例においては、同一の弾性波発生手段により弾性波を送波し受波する。他の実施例として、送波用と受波用とで異なった弾性波発生手段を用いて、インク残量を検出してもよい。

図 1 0は、本発明のィンク力一トリッジの更に他の実施例を示す。上下方向に斜めに形成された底面 1 aに、上下方向に間隔を設けて、複数の弾性波発生手段 6 5 a, 6 5 b及び 6 5 cが、容器 1に設けられている。この実施例によれば、複数の弾性波発生手段 6 5 a、 6 5 b、及び 6 5 cのそれそれの位置にインクが存在するか否かにより、それそれの弾性波発生手段 6 5 a、 6 5 b、及び 6 5 c の装着位置のレベルにおける、それそれの弾性波発生手段 6 5 a、 6 5 b及び 6 5 cへの弾性波の反射波の到来時間が異なる。したがって、各弾性波発生手段 6 5を走査して、弾性波発生手段 6 5 a、 6 5 b及び 6 5 cにおける弾性波の反射波の到来時間を検出することにより、それぞれの弾性波発生手段 6 5 a、 6 5 b 及び 6 5 cの装着位置のレベルにおけるインクの有無を検出することができる。したがって、インク残量を段階的に検出することができる。例えば、インク液面が弾性波発生手段 6 5 bと弾性波発生手段 6 5 cとの間のレベルであるとき、弹性波発生手段 6 5 cはインク無しを検出し、一方弾性波発生手段 6 5 b及び 6 5 aはインク有りと検出する。これらの結果を総合評価することで、インク液面が弾性波発生手段 6 5 bと弾性波発生手段 6 5 cとの間に位置していることが分かる。

図 1 1は、本発明のィンク力一トリッジの更に他の実施例を示す。図 1 1のィンクカートリッジは、液面からの反射波の強度を上げるために、板材 6 7をフロート 6 8に取付けてインク液面を覆っている。板材 6 7は、音響インピーダンスが高く、かつ耐インク性を備えた材料、例えばセラミックの板材によって形成される。

図 1 2 A、図 1 2 Bは、図 1 1に示したインクカートリッジの他の実施^]を示す。図 1 2 A、図 1 2 Bのインクカートリッジは、図 1 1のインクカートリッジと同様に、液面からの反射波の強度を上げるために、板材 6 7をフロート 6 8に取付けてインク液面を覆っている。図 1 2 Aは、上下方向に斜めに形成された底面 l aに、弹性波発生手段 6 5が固定される。インク残量が少なくなり、弾性波発生手段 6 5が液面から露出すると、弾性波発生手段 6 5が発生した弾性波の反射波の弾性波発生手段 6 5への到来時間が変化するので、弾性波発生手段 6 5の装着位置のレベルにおけるインクの有無が検出できる。弾性波発生手段 6 5が、上下方向に斜めに形成された底面 1 aに装着されているので、弾性波発生手段 6 5がィンク無しと検出した後でも、ィンクが容器 1内に多少残されていることから、ィンクニァエンド時点のィンク残量を検出することができる。

図 1 2 Bは、上下方向に斜めに形成された底面 1 aに、上下方向に間隔を設けて、複数の弾性波発生手段 6 5 a、 6 5 b及び 6 5 cが、容器 1に設けられている。図 1 2 Bの実施例によれば、複数の弾性波発生手段 6 5 a、 6 5 b、及び 6 5 cのそれぞれの位置にインクが存在するか否かにより、それそれの弾性波発生手段 6 5 a、 6 5 b及び 6 5 cの装着位置のレベルにおける反射波の弾性波発生手段 6 5 a、 6 5 b及び 6 5 cへの到来時間が異なる。したがって、各弾性波発生手段 6 5を走査して、各弾性波発生手段における反射波の到来時間を検出することにより、それそれの弾性波発生手段 6 5 a、 6 5 b及び 6 5 cの装着位置のレベルにおけるインクの有無を検出することができる。例えば、インク液面が、弾性波発生手段 6 5 bと弾性波発生手段 6 5 cとの間のレベルであるとき、弾性波発生手段 6 5 cはインク無しを検出し、一方弾性波発生手段 6 5 b及び 6 5 a はインク有りと検出する。これらの結果を総合評価することで、インク液面が弾性波発生手段 6 5 bと弾性波発生手段 6 5 cとの間に位置していることが分かる _c 図 1 3 A、図 1 3 Bは、本発明のィンクカートリヅジの更に他の実施例を示す _c 図 1 3 Aに示したインクカートリッジは、容器 1の内部に設けられた貫通孔 1 c に少なくとも一部が対向するようにインク吸収体 7 4が、配置されている。弾性波発生手段 7 0は、貫通孔 1 cに対向するように容器 1の底面 1 aに固定される _c 図 1 3 Bに示したインク力一トリヅジは、貫通孔 1 cに連通して形成された溝 1 hに対向させてインク吸収体 7 5が、配置されている。

図 1 3 A、図 1 3 Bに示した実施例によれば、容器 1内のインクが消費されてインク吸収体 7 4及び 7 5がインクから露出すると、インク吸収体 7 4及び 7 5 のインクが自重により流れ出して記録へッド 3 1にインクを供給する。インクが消費され尽くすと、インク吸収体 7 4及び 7 5は、貫通孔 1 cに残存しているィンクを吸い上げるので、貫通孔 1 cの凹部からインクが完全に排出される。そのため、ィンクェンド時において弾性波発生手段 7 0が発生した弾性波の反射波の状態が変化するので、ィンクェンドを更に確実に検出することができる。

図 1 4 A、図 1 4 B、図 1 4 Cは、貫通孔 1 cの更に他の実施例の平面を示す _c 図 1 4 Aから図 1 4 Cにそれそれ示したように、貫通孔 l cの平面形状は、弾性波発生手段が取り付け可能な形状であれば、円形、矩形、及び三角形などの任意の形状でよい。

図 1 5 A、図 1 5 Bは、本発明のインクジエツト記録装置の他の実施例の断面を示す。図 1 5 Aは、インクジヱヅト記録装置のみの断面を示す。図 1 5 Bは、ィンクジヱヅト記録装置にィンク力一トリッジ 2 7 2が装着されたときの断面を示す。インクジェット記録用紙の幅方向に往復動可能なキャリッジ 2 5 0は、下面に記録へヅド 2 5 2を有する。キヤリヅジ 2 5 0は、記録へヅド 2 5 2の上面にサブタンクュニヅト 2 5 6を有する。サブタンクュニヅト 2 5 6は、図 6に示したサブタンクュニヅト 3 3と同様の構成を有する。サブタンクュニヅト 2 5 6 は、インクカートリッジ 2 7 2の搭載面側にインク供給針 2 5 4を有する。キヤリヅジ 2 5 0は、インクカートリッジ 2 7 2を搭載する領域に、インク力一トリッジ 2 7 2の底部に対向するように凸部 2 5 8を有する。凸部 2 5 8は、圧電振動子などの弾性波発生手段 2 6 0を有する。

図 1 6 A、図 1 6 Bは、図 1 5 A、図 1 5 Bに示した記録装置に適したインクカートリッジの実施例を示す。図 1 6 Aは、単色、例えばブラヅクインク用のィンク力一トリヅジの実施例を示す。本実施例のィンク力一トリヅジ 2 7 2は、ィンクを収容する容器 2 7 4と、言 3録装置のインク供給針 2 5 4に接合するインク供給口 2 7 6とを有する。容器 2 7 4は、底面 2 7 4 aに、凸部 2 5 8と係合する凹部 2 7 8を有する。凹部 2 7 8は、超音波伝達材、例えばゲル化材 2 8 0を収容する。

インク供給口 2 7 6は、ノツキン 2 8 2、弁体 2 8 6、及びバネ 2 8 4を有する。パッキン 2 8 2は、インク供給針 2 5 4と液密に係合する。弁体 2 8 6は、バネ 2 8 4によりパッキン 2 8 2に常時弾接される。ィンク供給針 2 5 4が、ィンク供給口 2 7 6に挿入されると、弁体 2 8 6がインク供給針 2 5 4に押されてインク流路を開放する。容器 2 7 4の上部には、インク力一トリッジ 2 7 2のィンク等に関する情報を格納した半導体記憶手段 2 8 8が装着されている。

図 1 6 Bは、複数種のインクを収容するインクカートリッジの実施例を示す。容器 2 9 0は、壁により複数の領域、すなわち、 3つのインク室 2 9 2、 2 9 4、

2 9 6に分割される。それそれのィンク室 2 9 2、 2 9 4、及び 2 9 6は、ィンク供給口 2 9 8 , 3 0 0及び 3 0 2を有する。容器 2 9 0の底面 2 9 0 aの各ィンク室 2 9 2、 2 9 4、 2 9 6に対向する領域には、弾性波発生手段 2 6 0が発生した弹性波を伝達するためのゲル化材 3 0 4、 3 0 6、 3 0 8が、筒状の凹部

3 1 0、 3 1 2、 3 1 4に収容されている。

図 1 5 Bに示すように、インク力一トリヅジ 2 7 2のインク供給口 2 7 6をサプタンクュニヅト 2 5 6のインク供給針 2 5 4に挿通すると、弁体 2 8 6がバネ 2 8 4に抗して後退してインク流路が形成されるので、インクカートリッジ 2 7 2内のインクがインク室 2 6 2に流れ込む。インク室 2 6 2にインクが充填された段階で、記録へッド 2 5 2のノズル開口に負圧を作用させて記録へッド 2 5 2 にインクを充填した後、記録動作を実行する。記録動作により記録へッド 2 5 2 でインクが消費されると、膜弁 2 6 6の下流側の圧力が低下するので、膜弁 2 6 6が弁体 2 7 0から離れて開弁する。膜弁 2 6 6の開弁によりインク室 2 6 2のィンクが記録へヅド 2 5 2に流れこむ。記録へヅド 2 5 2へのィンクの流入に随伴してィンクカートリヅジ 2 7 2のィンクが、サブタンクュニヅト 2 5 6に流れ込む。

記録装置の動作期間中には、あらかじめ設定された検出のタイミング、例えば一定周期で弾性波発生手段 2 6 0に駆動信号が供給される。弾性波発生手段 2 6 0により発生された弾性波は、凸部 2 5 8から放射され、インクカートリッジ 2 7 2の底面 2 7 4 aのゲル化材 2 8 0を伝搬してィンク力一トリッジ 2 7 2内のインクに伝達される。図 1 5 A、図 1 5 Bではキャリッジ 2 5 0に弾性波発生手段 2 6 0を設けたが、弾性波発生手段 2 6 0をサブタンクュニット 2 5 6内に設けてもよい。

弾性波発生手段 2 6 0が発生した弹性波はィンク液中を伝搬するので、ィンク液の密度ゃィンクの液面レベルによって、液面で反射された反射波が弹性波発生手段 2 6 0へ到来する時間が変化する。したがって、インクの組成が一定である場合には液表面で生じる反射波の到来時間がィンク量にだけ左右される。したがつて、弾性波発生手段 2 6 0の励起後のインク液表面からの反射波が弾性波発生手段 2 6 0に到達するまでの時間を検出することにより、インク力一トリッジ 2 7 2内のインク量を検出することができる。また、弾性波発生手段 2 6 0が発生する弾性波は、インクに含まれている粒子を振動させるので、顔料等の沈殿を防止する。

印刷動作やメンテナンス動作によりインクカートリッジ 2 7 2内のインクがィンクェンド近くまで減少して、弾性波発生手段 2 6 0による弾性波発生後のィンク液表面からの反射波が受信できなくなった場合には、インクニァエンドであると判定してインクカートリッジ 2 7 2の交換を促すことができる。なお、インクカートリッジ 2 7 2が規定通りにキヤリヅジ 2 5 0に装着されていない場合には、弾性波発生手段 2 6 0による弾性波の伝搬形態が極端に変化する。これを利用し、弾性波の極端な変化を検知した場合には警報を発して、ユーザにィンク力一トリヅジ 2 7 2の点検を促すこともできる。

弾性波発生手段 2 6 0が発生した弾性波の反射波の弾性波発生手段 2 6 0への到来時間は、容器 2 7 4に収容されているインクの密度により影響を受ける。ィンクの種類により、インクの密度がそれそれ異なる場合があるので、インク力一トリツ 2 7 2内に収容されているィンクの種類に関するデ一夕を半導体記憶手段 2 8 8に格納し、それに応じた検出シーケンスを実行することによってインク残量をより正確に検出することができる。

図 1 7は、本発明のィンクカートリッジ 2 7 2の他の実施例を示す。図 1 7に示したインクカートリッジ 2 7 2は、底面 2 7 4 aが上下方向に斜めに形成されている。図 1 7のインク力一トリヅジ 2 7 2は、インク残量が少なくなり、弾性波発生手段 2 6 0の弾性波の照射領域の一部がインク液面から露出すると、弾性波発生手段 2 6 0が発生した弾性波の反射波の弾性波発生手段 2 6 0への到来時間が、インク液面の変化 Δ ΐι ΐに対応して連続的に変化する。 Δ ΐι ΐは、ゲル化材 2 8 0の両端における底面 2 7 4 aの高さの差を示す。したがって、反射波の弾性波発生手段 2 6 0への到来時間を検出することにより、インクニァエンド状態からインクエンドまでの過程を正確に検出することができる。

図 1 8は、本発明のィンクカートリヅジ 2 7 2及びインクジェヅト記録装置の更に他の実施例を示す。図 1 8のインクジェット記録装置は、インクカートリツジ 2 7 2のインク供給口 2 7 6側の側面 2 7 4 bに凸部 2 5 8，を有する。凸部 2 5 8，は、弾性波発生手段 2 6 0 'を含む。凸部 2 5 8，に係合するようにゲル化材 2 8 0 'が、ィンクカートリッジ 2 7 2の側面 2 7 4 bに設けられている。図 1 8のインクカートリッジ 2 7 2によれば、インク残量が少なくなり、弾性波発生手段 2 6 0 'の弾性波の照射領域の一部が液面から露出すると、弾性波発生手段 2 6 0 'が発生した弾性波の反射波の弾性波発生手段 2 6 0 'への到来時間及び音響インピーダンスが、液面の変化 Δ ΐι 2に対応して連続的に変化する。 A h 2は、ゲル化材 2 8 0，の上端と下端との高さの差を表す。したがって、反射波の弾性波発生手段 2 6 0，への到来時間又は音響インピーダンスの変化の度合いを検出することにより、インク二ァェンド状態からインクェンドまでの過程を正確に検出することができる。

なお、上述の実施例においては、容器 2 7 4にインクを直接収容する形式のィンク力一トリヅジに例を採って説明した。他の実施例として、容器 2 7 4に多孔質弾性体を装填し、多孔質弾性体にィンクを含浸させる形式のィンク力一トリッジに弾性波発生手段 2 6 0を適用してもよい。更に、上述の実施例においては、液面での反射波に基づいてィンク残量を検出する場合に、同一の弾性波発生手段 2 6 0及び 2 6 0 'により弾性波を送波及び受波した。本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば他の実施例として弾性波の送波及び受波にそれそれ異なった弾性波発生手段 2 6 0を用いてもよい。

図 1 9は、図 1 6 A、図 1 6 Bに示したインクカートリッジ 2 7 2の他の実施例を示す。ィンク.力一トリヅジ 2 7 2は、板材 3 1 6をフロート 3 1 8に取付けて、インク液面を覆うことで、インク液面からの反射波の強度を上げる。板材 3 1 6は、音響インピーダンスが高く、かつ耐インク性を備えた材料、たとえばセラミック等で形成されることが好ましい。

図 2 0 A、図 2 0 B、図 2 0 Cおよび図 2 1は、圧電装置の一実施例であるァクチユエ一夕 1 0 6の詳細および等価回路を示す。ここでいぅァクチユエ一夕は、少なくとも音響インピーダンスの変化を検知して液体容器内の液体の消費状態を検出する方法に用いられる。特に、残留振動により共振周波数の検出することで、少なくとも音響インピーダンスの変化を検知して液体容器内の液体の消費状態を検出する方法に用いられる。図 2 O Aは、ァクチユエ一夕 1 0 6の拡大平面図である。図 2 0 Bは、ァクチユエ一夕 1 0 6の B— B断面を示す。図 2 0 Cは、ァクチユエ一夕 1 0 6の C - C断面を示す。さらに図 2 1 ( A)および図 2 1 ( B ) は、ァクチユエ一夕 1 0 6の等価回路を示す。また、図 2 1 ( C )および図 2 1 ( D )は、それそれィンクカートリヅジ内にィンクが満たされているときのァクチユエ一夕 1 0 6を含む周辺およびその等価回路を示し、図 2 1 ( E )および図 2 1 ( F )は、それぞれインクカートリッジ内にインクが無いときのァクチユエ一夕 1 0 6を含む周辺およびその等価回路を示す。

ァクチユエ一夕 1 0 6は、ほぼ中央に円形状の開口 1 6 1を有する基板 1 7 8 と、開口 1 6 1を被覆するように基板 1 7 8の一方の面（以下、表面という）に配備される振動板 1 7 6と、振動板 1 Ί 6の表面の側に配置される圧電層 1 6 0 と、圧電層 1 6 0を両方からはさみこむ上部電極 1 6 4および下部電極 1 6 6と、上部電極 1 6 4と電気的に結合する上部電極端子 1 6 8と、下部電極 1 6 6と電気的に結合する下部電極端子 1 7 0と、上部電極 1 6 4および上部電極端子 1 6 8の間に配設され、かつ両者を電気的に結合する補助電極 1 7 2と、を有する。圧電層 1 6 0、上部電極 1 6 4および下部電極 1 6 6はそれそれの主要部として円形部分を有する。圧電層 1 6 0、上部電極 1 6 4および下部電極 1 6 6のそれそれの円形部分は圧電素子を形成する。

振動板 1 7 6は、基板 1 7 8の表面に、開口 1 6 1を覆うように形成される。キヤビティ 1 6 2は、振動板 1 7 6の開口 1 6 1と面する部分と基板 1 7 8の表面の開口 1 6 1とによって形成される。基板 1 7 8の圧電素子とは反対側の面 (以下、裏面という）は液体容器側に面しており、キヤビティ 1 6 2は液体と接触するように構成されている。キヤビティ 1 6 2内に液体が入っても基板 1 7 8 の表面側に液体が漏れないように、振動板 1 Ί 6は基板 1 7 8に対して液密に取り付けられる。

下部電極 1 6 6は振動板 1 7 6の表面、即ち液体容器とは反対側の面に位置しており、下部電極 1 6 6の主要部である円形部分の中心と開口 1 6 1の中心とがほぼ一致するように取り付けられている。なお、下部電極 1 6 6の円形部分の面積が開口 1 6 1の面積よりも小さくなるように設定されている。一方、下部電極 1 6 6の表面側には、圧電層 1 6 0が、その円形部分の中心と開口 1 6 1の中心とがほぼ一致するように形成されている。圧電層 1 6 0の円形部分の面積は、開口 1 6 1の面積よりも小さく、かつ下部電極 1 6 6の円形部分の面積よりも大きくなるように設定されている。

—方、圧電層 1 6 0の表面側には、上部電極 1 6 4が、その主要部である円形部分の中心と開口 1 6 1の中心とがほぼ一致するように形成される。上部電極 1 6 4の円形部分の面積は、開口 1 6 1および圧電層 1 6 0の円形部分の面積よりも小さく、かつ下部電極 1 6 6の円形部分の面積よりも大きくなるよう設定されている。したがって、圧電層 1 6 0の主要部は、上部電極 1 6 4の主要部と下部電極 1 6 6の主要部とによって、それぞれ表面側と裏面側とから挟みこまれる構造となつていて、圧電層 1 6 0を効果的に変形駆動することができる。圧電層 1 6 0、上部電極 1 6 4および下部電極 1 6 6のそれそれの主要部である円形部分がァクチユエ一夕 1 0 6における圧電素子を形成する。上述のように圧電素子は振動板 1 7 6に接している。また、上部電極 1 6 4の円形部分、圧電層 1 6 0の円形部分、下部電極 1 6 6の円形部分および開口 1 6 1のうちで、面積が最も大きいのは開口 1 6 1である。この構造によって、振動板 1 7 6のうち実際に振動する振動領域は、開口 1 6 1によって決定される。また、上部電極 1 6 4の円形部分、圧電層 1 6 0の円形部分および下部電極 1 6 6の円形部分は開口 1 6 1より面積が小さいので、振動板 1 7 6がより振動しやすくなる。さらに、圧電層 1 6 0と電気的に接続する下部電極 1 6 6の円形部分および上部電極 1 6 4の円形部分のうち、下部電極 1 6 6の円形部分の方が小さい。従って、下部端子 1 6 6の円形部分が圧電層 1 6 0のうち圧電効果を発生する部分を決定する。

上部電極端子 1 6 8は、補助電極 1 7 2を介して上部電極 1 6 4と電気的に接続するように振動板 1 7 6の表面側に形成される。一方、下部電極端子 1 7 0は、下部電極 1 6 6に電気的に接続するように振動板 1 7 6の表面側に形成される。上部電極 1 6 4は、圧電層 1 6 0の表面側に形成されるため、上部電極端子 1 6 8と接続する途中において、圧電層 1 6 0の厚さと下部電極 1 6 6の厚さとの和に等しい段差を有する必要がある。上部電極 1 6 4だけでこの段差を形成することは難しく、かりに可能であったとしても上部電極 1 6 4と上部電極端子 1 6 8 との接続状態が弱くなつてしまい、切断してしまう危険がある。そこで、補助電極 1 7 2を補助部材として用いて上部電極 1 6 4と上部電極端子 1 6 8とを接続させている。このようにすることで、圧電層 1 6 0も上部電極 1 6 4も補助電極 1 7 2に支持された構造となり、所望の機械的強度を得ることができ、また上部電極 1 6 4と上部電極端子 1 6 8との接続を確実にすることが可能となる。

なお、圧電素子と振動板 1 7 6のうちの圧電素子に直面する振動領域とが、ァクチユエ一夕 1 0 6において実際に振動する振動部である。また、ァクチユエ一夕 1 0 6に含まれる部材は、互いに焼成されることによって一体的に形成されることが好ましい。ァクチユエ一夕 1 0 6を一体的に形成することによって、ァクチユエ一夕 1 0 6の取り扱いが容易になる。さらに、基板 1 7 8の強度を高めることによって振動特性が向上する。即ち、基板 1 7 8の強度を高めることによつて、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動部のみが振動し、ァクチユエ一夕 1 0 6のうち振動部以外の部分が振動しない。また、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動部以外の部分が振動しないためには、基板 1 7 8の強度を高めるのに対し、ァクチユエ一夕 1 0 6の圧電素子を薄くかつ小さくし、振動板 1 7 6を薄くすることによって達成できる。

圧電層 1 6 0の材料としては、ジルコン酸チタン酸鉛（P Z T ) 、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（P L Z T ) または鉛を使用しない鉛レス圧電膜を用いることが好ましく、基板 1 7 8の材料としてジルコニァまたはアルミナを用いることが好ましい。また、振動板 1 7 6には、基板 1 7 8と同じ材料を用いることが好ましい。上部電極 1 6 4、下部電極 1 6 6、上部電極端子 1 6 8および下部電極端子 1 7 0は、導電性を有する材料、例えば、金、銀、銅、プラチナ、アルミ二ゥム、ニッケルなどの金属を用いることができる。

上述したように構成されるァクチユエ一夕 1 0 6は、液体を収容する容器に適用することができる。例えば、インクジェット記録装置に用いられるインク力一トリッジゃィンクタンク、あるいは記録へッドを洗浄するための洗浄液を収容した容器などに装着することができる。

図 2 0 A、図 2 0 B、図 2 0 Cおよび図 2 1に示されるァクチユエ一夕 1 0 6 は、液体容器の所定の場所に、キヤビティ 1 6 2を液体容器内に収容される液体と接触するように装着される。液体容器に液体が十分に収容されている場合には、キヤビティ 1 6 2内およびその外側は液体によって満たされている。一方、液体容器の液体が消費され、ァクチユエ一夕の装着位置以下まで液面が降下すると、キヤビティ 1 6 2内には液体は存在しないか、あるいはキヤビティ 1 6 2内にのみ液体が残存されその外側には気体が存在する状態となる。ァクチユエ一夕 1 0 6は、この状態の変化に起因する、少なくとも音響インピーダンスの相違を検出する。それによつて、ァクチユエ一夕 1 0 6は、液体容器に液体が十分に収容されている状態であるか、あるいはある一定以上の液体が消費された状態であるかを検知することができる。さらに、ァクチユエ一夕 1 0 6は、液体容器内の液体の種類も検出することが可能である。

ここでァクチユエ一夕による液面検出の原理について説明する。

媒体の音響インピーダンスの変化を検出するには、媒体のインピーダンス特性またはアドミツ夕ンス特性を測定する。インピーダンス特性またはアドミツタンス特性を測定する場合には、例えば伝送回路を利用することができる。伝送回路は、媒体に一定電圧を印加し、周波数を変えて媒体に流れる電流を測定する。または、伝送回路は、媒体に一定電流を供給し、周波数を変えて媒体に印加される電圧を測定する。伝送回路で測定された電流値または電圧値の変化は音響ィンピ一ダンスの変化を示す。また、電流値または電圧値が極大または極小となる周波数 f mの変化も音響インピーダンスの変化を示す。

上記の方法とは別に、ァクチユエ一夕は、液体の音響インピーダンスの変化を共振周波数のみの変化を用いて検出することができる。液体の音響インピーダンスの変化を利用する方法として、ァクチユエ一夕の振動部が振動した後に振動部に残留する残留振動によって生ずる逆起電力を測定することによって共振周波数を検出する方法を用いる場合には、例えば圧電素子を利用することができる。圧電素子は、ァクチユエ一夕の振動部に残留する残留振動により逆起電力を発生する素子であり、ァクチユエ一夕の振動部の振幅によって逆起電力の大きさが変化する。従って、ァクチユエ一夕の振動部の振幅が大きいほど検出がしゃすい。また、ァクチユエ一夕の振動部における残留振動の周波数によって逆起電力の大きさが変化する周期が変わる。従って、ァクチユエ一夕の振動部の周波数は逆起電力の周波数に対応する。ここで、共振周波数は、ァクチユエ一夕の振動部と振動部に接する媒体との共振状態における周波数をいう。

共振周波数 f sを得るために、振動部と媒体とが共振状態であるときの逆起電力測定によって得られた波形をフーリエ変換する。ァクチユエ一夕の振動は、一方向だけの変形ではなく、たわみや伸長等様々な変形をともなうので、共振周波数 f sを含め様々な周波数を有する。よって、圧電素子と媒体とが共振状態であるときの逆起電力の波形をフーリェ変換し、最も支配的な周波数成分を特定することで、共振周波数: sを判断する。周波数 f mは、媒体のァドミヅ夕ンスが極大またはィンピ一ダンスが極小であるときの周波数である。共振周波数 f sとすると、周波数: f mは、媒体の誘電損失または機械的損失などによって、共振周波数: f sに対しわずかな誤差を生ずる。しかし、実測される周波数 f mから共振周波数: sを導出することは手間がかかるため、一般には、周波数 f mを共振周波数に代えて使用する。ここで、ァクチユエ一夕 1 0 6の出力を伝送回路に入力することで、ァクチユエ一夕 1 0 6は少なくとも音響インピーダンスを検出することができる。

媒体のインピーダンス特性またはアドミツ夕ンス特性を測定し周波数： e mを測定する方法と、ァクチユエ一夕の振動部における残留振動振動によって生ずる逆起電力を測定することによって共振周波数 f sを測定する方法と、によって特定される共振周波数に差がほとんど無いことが実験によって証明されている。

ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域は、振動板 1 7 6のうち開口 1 6 1によって決定されるキヤビティ 1 6 2を構成する部分である。液体容器内に液体が充分に収容されている場合には、キヤビティ 1 6 2内には、液体が満たされ、振動領域は液体容器内の液体と接触する。一方で、液体容器内に液体が充分にない場合には、振動領域は液体容器内のキヤビティに残った液体と接するか、あるいは液体と接触せず、気体または真空と接触する。

本発明のァクチユエ一夕 1 0 6にはキヤビティ 1 6 2が設けられ、それによつて、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域に液体容器内の液体が残るように設計できる。その理由は次の通りである。

ァクチユエ一夕の液体容器への取り付け位置や取り付け角度によっては、液体容器内の液体の液面がァクチユエ一夕の装着位置よりも下方にあるにもかかわらず、ァクチユエ一夕の振動領域に液体が付着してしまう場合がある。振動領域における液体の有無だけでァクチユエ一夕が液体の有無を検出している場合には、ァクチユエ一夕の振動領域に付着した液体が液体の有無の正確な検出を妨げる。たとえば、液面がァクチユエ一夕の装着位置よりも下方にある状態のとき、キヤリッジの往復移動などにより液体容器が揺動して液体が波うち、振動領域に液滴が付着してしまうと、ァクチユエ一夕は液体容器'内に液体が充分にあるとの誤つた判断をしてしまう。そこで、逆にそこに液体を残存した場合であっても液体の有無を正確に検出するように設計されたキヤビティを積極的に設けることで、液体容器が揺動して液面が波立ったとしても、ァクチユエ一夕の誤動作を防止することができる。このように、キヤビティを有するァクチユエ一夕を用いることで、誤動作を防ぐことができる。

また、図 2 1 ( E )に示すように、液体容器内に液体が無く、ァクチユエ一夕 1 0 6のキヤビティ 1 6 2に液体容器内の液体が残っている場合を、液体の有無の閾値とする。すなわち、キヤビティ 1 6 2の周辺に液体が無く、この閾値よりキヤビティ内の液体が少ない場合は、インク無しと判断し、キヤビティ 1 6 2の周辺に液体が有り、この閾値より液体が多い場合は、インク有りと判断する。例えば、ァクチユエ一夕 1 0 6を液体容器の側壁に装着した場合、液体容器内の液体がァクチユエ一夕の装着位置よりも下にある場合をィンク無しと判断し、液体容器内の液体がァクチユエ一夕の装着位置より上にある場合をィンク有りと判断する。このように閾値を設定することによって、キヤビティ内のインクが乾燥してィンクが無くなったときであってもインク無しと判断し、キヤビティ内のィンクが無くなったところにキヤリッジの揺れなどで再度ィンクがキヤビティに付着しても閾値を越えないので、インク無しと判断することができる。

ここで、図 2 0 A、図 2 0 B、図 2 0 Cおよび図 2 1を参照しながら逆起電力の測定による媒体とァクチユエ一夕 1 0 6の振動部との共振周波数から液体容器内の液体の状態を検出する動作および原理について説明する。ァクチユエ一夕 1 0 6において、上部電極端子 1 6 8および下部電極端子 1 7 0を介して、それそれ上部電極 1 6 4および下部電極 1 6 6に電圧を印加する。圧電層 1 6 0のうち、上部電極 1 6 4および下部電極 1 6 6に挟まれた部分には電界が生じる。その電界によって、圧電層 1 6 0は変形する。圧電層 1 6 0が変形することによって振動板 1 7 6のうちの振動領域がたわみ振動する。圧電層 1 6 0が変形した後しばらくは、たわみ振動がァクチユエ一夕 1 0 6の振動部に残留する。

残留振動は、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動部と媒体との自由振動である。従つて、圧電層 1 6 0に印加する電圧をパルス波形あるいは矩形波とすることで、電圧を印加した後に振動部と媒体との共振状態を容易に得ることができる。残留振動は、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動部を振動させるため、圧電層 1 6 0をも変形する。従って、圧電層 1 6 0は逆起電力を発生する。その逆起電力は、上部電極 1 6 4、下部電極 1 6 6、上部電極端子 1 6 8および下部電極端子 1 7 0を介して検出される。検出された逆起電力によって、共振周波数が特定できるため、液体容器内の液体の状態を検出することができる。

一般に、共振周波数 f sは、

f s = 1 / ( 2 * 7r * ( M * C act)^1/z) (式 1)

で表される。ここで、 Mは振動部のイナ一夕ンス Mactと付加イナ一夕ンス M，との和である。 Cactは振動部のコンプライアンスである。

図 2 0 Cは、本実施例において、キヤビティにインクが残存していないときのァクチユエ一夕 1 0 6の断面図である。図 2 1 ( A )および図 2 1 ( B )は、キヤビティにィンクが残存していないときのァクチユエ一夕 1 0 6の振動部およびキャビティ 1 6 2の等価回路である。

Mactは、振動部の厚さと振動部の密度との積を振動部の面積で除したものであり、さらに詳細には、図 2 1 ( A )に示すように、

Mact = Mpzt+ Melectrodel + Melectrode2 + Mvib (式 2 ) と表される。ここで、 Mpztは、振動部における圧電層 1 6 0の厚さと圧電層 1 6 0の密度との積を圧霉層 1 6 0の面積で除したものである。 Melectrodelは、振動部における上部電極 1 6 4の厚さと上部電極 1 6 4の密度との積を上部電極 1 6 4の面積で除したものである。 Melectrode2は、振動部における下部電極 1 6 6の厚さと下部電極 1 6 6の密度との積を下部電極 1 6 6の面積で除したものである。 Mvibは、振動部における振動板 1 7 6の厚さと振動板 1 7 6の密度との積を振動板 1 7 6の振動領域の面積で除したものである。ただし、 Mactを振動部全体としての厚さ、密度および面積から算出することができるように、本実施例では、圧電層 1 6 0、上部電極 1 6 4、下部電極 1 6 6および振動板 1 Ί 6 の振動領域のそれそれの面積は、上述のような大小関係を有するものの、相互の面積の差は微小であることが好ましい。また、本実施例において、圧電層 1 6 0、上部電極 1 6 4および下部電極 1 6 6においては、それらの主要部である円形部分以外の部分は、主要部に対して無視できるほど微小であることが好ましい。従って、ァクチユエ一夕 1 0 6において、 Mactは、上部電極 1 6 4、下部電極 166、圧電層 160および振動板 1 Ί 6のうちの振動領域のそれそれのイナ一夕ンスの和である。また、コンプライアンス Cactは、上部電極 164、下部電極 166、圧電層 160および振動板 176のうちの振動領域によって形成される部分のコンプライアンスである。

尚、図 21 (A)、図 21 (B)、図 2 1 (D)、図 21 (F)は、ァクチユエ一夕 106の振動部およびキヤビティ 162の等価回路を示すが、これらの等価回路において、 Cactはァクチユエ一夕 106の振動部のコンプライアンスを示す。 Cpzt、 CelectrodeK Celectrode2および Cvibはそれそれ振動部における圧電層 160、上部電極 164、下部電極 166および振動板 1 Ί 6のコンプライアンスを示す。 Cactは、以下の式 3で表される。

1/ C act = ( 1/ Cpzt ) + ( 1/ C electrode 1 ) + ( 1/ Celectrode2 ) + (l/Cvib)

(式 3) 式 2および式 3より、図 21 (A)は、図 21 (B)のように表すこともできる c コンプライアンス Cactは、振動部の単位面積に圧力をかけたときの変形によつて媒体を受容できる体積を表す。また、コンプライアンス Cactは、変形のし易さを表すといってもよい。

図 2 1 (C)は、液体容器に液体が十分に収容され、ァクチユエ一夕 106の振動領域の周辺に液体が満たされている場合のァクチユエ一夕 106の断面図を示す。図 21 (C)の M'maxは、液体容器に液体が十分に収容され、ァクチユエ —夕 106の振動領域の周辺に液体が満たされている場合の付加イナ一夕ンスの最大値を表す。 M' maxは、

M' max= ( 7T* /(2*k³) )*(2*(2*k*a)/(3*ττ ) )/( T*a²)² (式 4) (aは振動部の半径、 Pは媒体の密度、 kは波数である。）

で表される。尚、式 4は、ァクチユエ一夕 106の振動領域が半径 aの円形である場合に成立する。付加イナ一夕ンス M'は、振動部の付近にある媒体の作用によって、振動部の質量が見かけ上増加していることを示す量である。式 4からわかるように、 M'maxは振動部の半径 aと、媒体の密度 pとによって大きく変化する。

波数 kは、 k = 2 *7Γ* f act/c (式 5)

(factは液体が触れていないときの振動部の共振周波数である。 cは媒体中を伝播する音響の速度である。）

で表される。

図 21 (D)は、液体容器に液体が十分に収容され、ァクチユエ一夕 106の振動領域の周辺に液体が満たされている図 21 (C)の場合のァクチユエ一夕 1 06の振動部およびキヤビティ 162の等価回路を示す。

図 21 (E)は、液体容器の液体が消費され、ァクチユエ一夕 106の振動領域の周辺に液体が無いものの、ァクチユエ一夕 106のキヤビティ 162内には液体が残存している場合のァクチユエ一夕 106の断面図を示す。式 4は、例えば、液体容器に液体が満たされている場合に、インクの密度 pなどから決定される最大のイナ一夕ンス M'maxを表す式である。一方、液体容器内の液体が消費され、キヤビティ 162内に液体が残留しつつァクチユエ一夕 106の振動領域の周辺にある液体が気体または真空になつた場合には、

M， = p*t/S (式 6)

と表せる。 tは、振動にかかわる媒体の厚さである。 Sは、ァクチユエ一夕 10 6の振動領域の面積である。この振動領域が半径 aの円形の場合は、 S = ;r*a² である。従って、付加イナ一夕ンス M'は、液体容器に液体が十分に収容され、ァクチユエ一夕 106の振動領域の周辺に液体が満たされている場合には、式 4 に従う。一方で、液体が消費され、キヤビティ 162内に液体が残留しつつァクチユエ一夕 106の振動領域の周辺にある液体が気体または真空になった場合には、式 6に従う。

ここで、図 21 (E)のように、液体容器の液体が消費され、ァクチユエ一夕 106の振動領域の周辺に液体が無いものの、ァクチユエ一夕 106のキヤビティ 162内には液体が残存している場合の付加イナ一夕ンス M'を便宜的に M'ca Vとし、ァクチユエ一夕 106の振動領域の周辺に液体が満たされている場合の付加イナ一夕ンス M'maxと区別する。

図 21 (F)は、液体容器の液体が消費され、ァクチユエ一夕 106の振動領域の周辺に液体が無いものの、ァクチユエ一夕 106のキヤビティ 162内には液体が残存している図 2 1 ( E )の場合のァクチユエ一夕 1 0 6の振動部およびキヤビティ 1 6 2の等価回路を示す。

ここで、媒体の状態に関係するパラメ一夕は、式 6において、媒体の密度 pおよび媒体の厚さ tである。液体容器内に液体が充分に収容されている場合は、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動部に液体が接触し、液体容器内に液体が充分に収容されていない場合は、キヤビティ内部に液体が残存するか、もしくはァクチユエ一夕 1 0 6の振動部に気体または真空が接触する。ァクチユエ一夕 1 0 6の周辺の液体が消費され、図 2 1 ( C )の M' maxから図 2 1 ( E )の M' cavへ移行する過程における付加イナ一夕ンスを M' varとすると、液体容器内の液体の収容状態によって、媒体の厚さ tが変化するため、付加イナ一夕ンス M' varが変化し、共振周波数 f sも変化することになる。従って、共振周波数 f sを特定することによつて、液体容器内の液体の有無を検出することができる。ここで、図 2 1 ( E )に示すように t = dとした場合、式 6を用いて M' cavを表すと、式 6の tにキヤビティの深さ dを代入し、

M，cav= p* d/ S (式 7 )

となる。

また、媒体が互いに種類の異なる液体であっても、組成の違いによって密度 P が異なるため、付加イナ一タンス M 'が変化し、共振周波数: f sも変化する。従つて、共振周波数 f sを特定することで、液体の種類を検出できる。

尚、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動部にインクまたは空気のいずれか一方のみが接触し、混在していない場合には、式 4によって計算しても、 M'の相違を検出できる。

図 2 2 Aは、インクタンク内のインクの量とインクおよび振動部の共振周波数 f sとの関係を示すグラフである。ここでは液体の 1例としてィンクについて説明する。縦軸は、共振周波数 f sを示し、横軸は、インク量を示す。インク組成が一定であるとき、インク残量の低下に伴い、共振周波数 f sは、上昇する。ィンク容器にィンクが十分に収容され、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域の周辺にィンクが満たされている場合には、その最大付加イナ一夕ンス M' maxは式 4 に表わされる値となる。一方で、インクが消費され、キヤビティ 1 6 2内に液体が残留しつつァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域の周辺にインクが満たされていないときには、付加イナ一夕ンス M' varは、媒体の厚さ tに基づいて式 6によって算出される。式 6中の tは振動にかかわる媒体の厚さであるから、ァクチユエ一夕 1 0 6のキヤビティ 1 6 2の d (図 2 0 B参照）を小さく、即ち、基板 1 7 8を十分に薄くすることによって、ィンクが徐々に消費されていく過程を検出することもできる（図 2 1 ( C )参照）。ここで、 t inkは振動にかかわるインクの厚さとし、 t ink—] naxは M， maxにおける t inkとする。例えば、インクカートリッジの底面にァクチユエ一夕 1 0 6をィンクの液面に対してほぼ水平に配備する。ィンクが消費され、ィンクの液面がァクチユエ一夕 1 0 6から t ink- maxの高さ以下に達すると、式 6により M' varが徐々に変化し、式 1により共振周波数 f sが徐々に変化する。従って、インクの液面が tの範囲内にある限り、ァクチユエ一夕 1 0 6はインクの消費状態を徐々に検出することができる。

また、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域を大きくまたは長くし、かつ縦に配置することによってィンクの消費による液面の位置にしたがって、式 6中の Sが変化する。従って、ァクチユエ一夕 1 0 6はインクが徐々に消費されていく過程を検出することもできる。例えば、インクカートリッジの側壁にァクチユエ一夕 1 0 6をインクの液面に対してほぼ垂直に配備する。インクが消費され、インクの液面がァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域に達すると、水位の低下に伴い付加イナ —夕ンス M'が減少するので、式 1により共振周波数 f sが徐々に増加する。従つて、ィンクの液面が、キヤビティ 1 6 2の径 2 a (図 2 1 ( C )参照）の範囲内にある限り、ァクチユエ一夕 1 0 6はインクの消費状態を徐々に検出することができる。

図 2 2 Aの曲線 Xは、ァクチユエ一夕 1 0 6のキヤビティ 1 6 2を十分に浅くした場合や、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域を十分に大きくまたは長くした場合のィンクタンク内に収容されたィンクの量とィンクおよび振動部の共振周波数 f sとの関係を表わしている。ィンクタンク内のィンクの量が減少するとともに、インクおよび振動部の共振周波数 f sが徐々に変化していく様子が理解できる。より詳細には、インクが徐々に消費されていく過程を検出することができる場合とは、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域の周辺において、互いに密度が異なる液体と気体とがともに存在し、かつ振動にかかわる場合である。インクが徐々に消費されていくに従って、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域周辺において振動にかかわる媒体は、液体が減少する一方で気体が増加する。例えば、ァクチユエ一夕 1 0 6をィンクの液面に対して水平に配備した場合であって、 t inkが t ink— maxより小さいときには、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動にかかわる媒体はインクと気体との両方を含む。したがって、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域の面積 S とすると、式 4の M' max以下になつた状態をィンクと気体の付加質量で表すと、

M， =M，air + M，： ink= p air* t air/ S + ink* t ink/ S (式 8 ) となる。ここで、 M， airは空気のイナ一夕ンスであり、 M， inkはインクのイナ一タンスである。 pairは空気の密度であり、 p inkはインクの密度である。 t air は振動にかかわる空気の厚さであり、 t inkは振動にかかわるィンクの厚さである。ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域周辺における振動にかかわる媒体のうち、液体が減少して気体が増加するに従い、ァクチユエ一夕 1 0 6がインクの液面に対しほぼ水平に配備されている場合には、 t airが増加し、 t inkが減少する。それによって、 M' varが徐々に減少し、共振周波数が徐々に増加する。よって、ィンクタンク内に残存しているインクの量またはィンクの消費量を検出することができる。尚、式 7において液体の密度のみの式となっているのは、液体の密度に対して、空気の密度が無視できるほど小さい場合を想定しているからである。ァクチユエ一夕 1 0 6がインクの液面に対しほぼ垂直に配備されている場合には、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域のうち、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動にかかわる媒体がインクのみの領域と、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動にかかわる媒体が気体の領域との並列の等価回路（図示せず）と考えられる。ァクチユエ一夕 1 0 6の振動にかかわる媒体がインクのみの領域の面積を S inkとし、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動にかかわる媒体が気体のみの領域の面積を S airとすると、

1/M， =1/M' air+1/M' ink= Sair/( pair* t air )+ S ink/( p ink* t ink)

(式 9 ) となる。

尚、式 9は、ァクチユエ一夕 1 0 6のキヤビティにインクが保持されない場合に適用される。ァクチユエ一夕 1 0 6のキヤビティにィンクが保持される場合については、式 7、式 8および式 9によって計算することができる。

—方、基板 1 7 8が厚く、即ち、キヤビティ 1 6 2の深さ dが深く、 dが媒体の厚さ t ink-maxに比較的近い場合や、液体容器の高さに比して振動領域が非常に小さいァクチユエ一夕を用いる場合には、実際上はインクが徐々に減少する過程を検出するというよりはィンクの液面がァクチユエ一夕の装着位置より上位置か下位置かを検出することになる。換言すると、ァクチユエ一夕の振動領域におけるインクの有無を検出することになる。例えば、図 2 2 Aの曲線 Yは、小さい円形の振動領域の場合におけるィンクタンク内のィンクの量とィンクおよび振動部の共振周波数: f sとの関係を示す。インクタンク内のインクの液面がァクチュェ一夕の装着位置を通過する前後におけるィンク量 Qの間で、ィンクおよび振動部の共振周波数 f sが激しく変化している様子が示される。このことから、インクタンク内にインクが所定量残存しているか否かを検出することができる。図 2 2 Bは、図 2 2 Aの曲線 Yにおけるインクの密度とインクおよび振動部の共振周波数 f sとの関係を示す。液体の例としてインクを挙げている。

図 2 2 Bに示すように、インク密度が高くなると、付加イナ一タンスが大きくなるので共振周波数 f sが低下する。すなわち、インクの種類によって共振周波数 f sが異なる。したがって共振周波数 f sを測定することによって、インクを再充填する際に、密度の異なったィンクが混入されていないか確認することができる。

つまり、互いに種類の異なるィンクを収容するィンクタンクを識別できる。続いて、液体容器内の液体が空の状態であってもァクチユエ一夕 1 0 6のキヤビティ 1 6 2内に液体が残存するようにキヤビティのサイズと形状を設定した時の、液体の状態を正確に検出できる条件を詳述する。ァクチユエ一夕 1 0 6は、キヤビティ 1 6 2内に液体が満たされている場合に液体の状態を検出できれば、キヤビティ 1 6 2内に液体が満たされていない場合であっても液体の状態を検出できる。

共振周波数 f sは、イナ一夕ンス Mの関数である。イナ一夕ンス Mは、振動部のイナ一夕ンス Mactと付加イナ一夕ンス M'との和である。ここで、付加イナ一夕ンス M'が液体の状態と関係する。付加イナ一夕ンス M'は、振動部の付近にある媒体の作用によつて振動部の質量が見かけ上増加していることを示す量である。即ち、振動部の振動によって見かけ上媒体を吸収することによる振動部の質量の増加分をいう。

従って、 M'cavが式 4における M'maxよりも大きい場合には、見かけ上吸収する媒体は全てキヤビティ 162内に残存する液体である。よって、液体容器内に液体が満たされている状態と同じである。この場合には M'が変化しないので、共振周波数: f sも変化しない。従って、ァクチユエ一夕 1◦ 6は、液体容器内の液体の状態を検出できないことになる。

一方、 M'cavが式 4における M⁵ maxよりも小さい場合には、見かけ上吸収する媒体はキヤビティ 1 62内に残存する液体および液体容器内の気体または真空である。このときには液体容器内に液体が満たされている状態とは異なり M'が変化するので、共振周波数 f sが変化する。従って、ァクチユエ一夕 106は、液体容器内の液体の状態を検出できる。

即ち、液体容器内の液体が空の状態で、ァクチユエ一夕 106のキヤビティ 1 62内に液体が残存する場に、ァクチユエ一夕 106が液体の状態を正確に検出できる条件は、 M'cavが M'maxよりも小さいことである。尚、ァクチユエ一夕 106が液体の状態を正確に検出できる条件 M，max>M，cavは、キヤビティ 16 2の形状にかかわらない。

ここで、 M'cavは、キヤビティ 162の容量とほぼ等しい容量の液体の質量である。従って、 M'max> M'cavの不等式から、ァクチユエ一夕 106が液体の状態を正確に検出できる条件は、キヤビティ 1 62の容量の条件として表すことができる。例えば、円形状のキヤビティ 1 62の開口 1 6 1の半径を aとし、およぴキヤビティ 1 62の深さを dとすると、

M'max> ρ^ά/π^ (式 10)

である。式 10を展開すると

a/d>3 *7Γ/8 (式 1 1)

という条件が求められる。尚、式 10、式 1 1は、キヤビティ 1 62の形状が円形の場合に限り成立する。円形でない場合の M'maxの式を用い、式 10中の 7Ta2 をその面積と置き換えて計算すれば、キヤビティの幅および長さ等のディメンジヨンと深さの関係が導き出せる。

従って、式 1 1を満たす開口 1 6 1の半径 aおよびキヤビティ 1 6 2の深さ d であるキヤビティ 1 6 2を有するァクチユエ一夕 1 0 6であれば、液体容器内の液体が空の状態であって、かつキヤビティ 1 6 2内に液体が残存する場合であつても、誤作動することなく液体の状態を検出できる。

付加イナ一夕ンス M'は音響インピーダンス特性にも影響するので、残留振動によりァクチユエ一夕 1 0 6に発生する逆起電力を測定する方法は、少なくとも音響ィンピーダンスの変化を検出しているともいえる。

また、本実施例によれば、ァクチユエ一夕 1 0 6が振動を発生してその後の残留振動によりァクチユエ一夕 1 0 6に発生する逆起電力を測定している。しかし、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動部が駆動電圧による自らの振動によって液体に振動を与えることは必ずしも必要ではない。即ち、振動部が自ら発振しなくても、それと接触しているある範囲の液体と共に振動することで、圧電層 1 6 0がたわみ変形する。この残留振動が圧電層 1 6 0に逆起電力電圧を発生させ、上部電極 1 6 4および下部電極 1 6 6にその逆起電力電圧を伝達する。この現象を利用することで媒体の状態を検出してもよい。例えば、インクジェット記録装置において、印字時における印字へッドの走査によるキヤリッジの往復運動による振動によつて発生するァクチユエ一夕の振動部の周囲の振動を利用してィンクタンクまたはその内部のィンクの状態を検出してもよい。

図 2 3 A および図 2 3 Bは、ァクチユエ一夕 1 0 6を振動させた後の、ァクチユエ一夕 1 0 6の残留振動の波形と残留振動の測定方法とを示す。インクカートリヅジ内のァクチユエ一夕 1 0 6の装着位置レベルにおけるインク水位の上下は、ァクチユエ一夕 1 0 6が発振した後の残留振動の周波数変化や、振幅の変化によって検出することができる。図 2 3 A およぴ図 2 3 Bにおいて、縦軸はァクチユエ一夕 1 0 6の残留振動によって発生した逆起電力の電圧を示し、横軸は時間を示す。ァクチユエ一夕 1 0 6の残留振動によって、図 2 3 A および図 2 3 Bに示すように電圧のアナログ信号の波形が発生する。次に、アナログ信号を、信号の周波数に対応するデジ夕ル数値に変換する。

図 2 3 A および図 2 3 Bに示した例においては、アナログ信号の 4パルス目から 8パルス目までの 4個のパルスが生じる時間を計測することによって、ィンクの有無を検出する。

より詳細には、ァクチユエ一夕 1 0 6が発振した後、予め設定された所定の基準電圧を低電圧側から高電圧側へ横切る回数をカウントする。デジタル信号を 4 カウントから 8カウントまでの間を H i とし、所定のクロックパルスによつて 4カウントから 8カウントまでの時間を計測する。

図 2 3 Aはァクチユエ一夕 1 0 6の装着位置レベルよりも上位にインク液面があるときの波形である。一方、図 2 3 Bはァクチユエ一夕 1 0 6の装着位置レべルにおいてインクが無いときの波形である。図 2 3 Aと図 2 3 Bとを比較すると、図 2 3 Aの方が図 2 3 Bよりも 4カウントから 8カウントまでの時間が長いことがわかる。換言すると、インクの有無によって 4カウントから 8カウントまでの時間が異なる。この時間の相違を利用して、インクの消費状態を検出することができる。アナログ波形の 4カウント目から数えるのは、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動が安定してから計測をはじめるためである。 4カウント目からとしたのは単なる一例であって、任意のカウントから数えてもよい。ここでは、 4カウント目から 8カウント目までの信号を検出し、所定のクロックパルスによって 4カウント目から 8カウント目までの時間を測定する。それによつて、共振周波数を求める。クロックパルスは、インクカートリッジに取り付けられる半導体記憶装置等を制御するためのグロックと等しいクロックのパルスであることが好ましい。尚、 8カウント目までの時間を測定する必要は無く、任意のカウントまで数えてもよい。図 2 3 A、図 2 3 Bにおいては、 4カウント目から 8カウント目までの時間を測定しているが周波数を検出する回路構成にしたがって、異なったカウント間隔内の時間を検出してもよい。

例えば、ィンクの品質が安定していてピークの振幅の変動が小さい場合には、検出の速度を上げるために 4カウント目から 6カウント目までの時間を検出することにより共振周波数を求めてもよい。また、インクの品質が不安定でパルスの振幅の変動が大きい場合には、残留振動を正確に検出するために 4カウント目から 1 2カウント目までの時間を検出してもよい。

また、他の実施例として所定期間内における逆起電力の電圧波形の波数を数えてもよい（図示せず）。この方法によっても共振周波数を求めることができる。より詳細には、ァクチユエ一夕 1 0 6が発振した後、所定期間だけデジタル信号を H i g hとし、所定の基準電圧を低電圧側から高電圧側へ横切る回数をカウン卜する。そのカウント数を計測することによってインクの有無を検出できるのでめる。

さらに、図 2 3 Aおよび図 2 3 Bを比較して分かるように、インクがインク力一トリヅジ内に満たされている場合とィンクがィンク力一トリヅジ内に無い場合とでは、逆起電力波形の振幅が異なる。従って、共振周波数を求めることなく、逆起電力波形の振幅を測定することによつても、ィンクカートリッジ内のィンクの消費状態を検出してもよい。より詳細には、例えば、図 2 3 Aの逆起電力波形の頂点と図 2 3 Bの逆起電力波形の頂点との間に基準電圧を設定する。ァクチュエー夕 1 0 6が発振した後、所定時間にデジタル信号を H i g hとし、逆起電力波形が基準電圧を横切った場合には、インクが無いと判断する。逆起電力波形が基準電圧を横切らない場合には、ィンクが有ると判断する。

図 2 4は、ァクチユエ一夕 1 0 6の製造方法を示す。複数のァクチユエ一夕 1 0 6 (図 2 4の例では 4個）が一体に形成されている。図 2 4に示した複数のァクチユエ一夕の一体成形物を、それそれのァグチユエ一夕 1 0 6において切断することにより、図 2 5に示すァクチユエ一夕 1 0 6を製造する。図 2 4に示す一体成形された複数のァクチユエ一夕 1 0 6のそれそれの圧電素子が円形である場合、一体成形物をそれそれのァクチユエ一夕 1 0 6において切断することにより、図 2 0 A、図 2 0 B、図 2 0 Cに示すァクチユエ一夕 1 0 6を製造することができる。複数のァクチユエ一夕 1 0 6を一体に形成することにより、複数のァクチユエ一夕 1 0 6を同時に効率良く製造することができ、運搬時の取り扱いが容易となる。

ァクチユエ一夕 1 0 6は、薄板又は振動板 1 7 6、基板 1 7 8、弾性波発生手段又は圧電素子 1 7 4、端子形成部材又は上部電極端子 1 6 8、及び端子形成部材又は下部電極端子 1 7 0を有する。圧電素子 1 7 4は、圧電振動板又は圧電層 1 6 0、上電極又は上部電極 1 6 4、及び下電極又は下部電極 1 6 6を含む。基板 1 7 8の上面に振動板 1 7 6が、形成され、振動板 1 7 6の上面に下部電極 1 6 6が形成されている。下部電極 1 6 6の上面には、圧電層 1 6 0が形成され、圧電層 1 6 0の上面に、上部電極 1 6 4が、形成されている。したがって、圧電層 1 6 0の主要部は、上部電極 1 6 4の主要部及び下部電極 1 6 6の主要部によつて、上下から挟まれるように形成されている。

振動板 1 7 6上に複数（図 2 4の例では 4個）の圧電素子 1 7 4が形成されている。振動板 1 7 6の表面に下部電極 1 6 6が形成され、下部電極 1 6 6の表面に圧電層 1 6 0が形成され、圧電層 1 6 0の上面に上部電極 1 6 4が形成される c 上部電極 1 6 4及び下部電極 1 6 6の端部に上部電極端子 1 6 8及び下部電極端子 1 7 0が形成される。 4個のァクチユエ一夕 1 0 6は、それそれ別々に切断されて個別に使用される。

図 2 5は、圧電素子が矩形のァクチユエ一夕 1 0 6の一部分の断面を示す。図 2 6は、図 2 5に示したァクチユエ一夕 1 0 6の全体の断面を示す。基板 1

7 8の圧電素子 1 7 4と対向する面には、貫通孔 1 7 8 aが形成されている。貫通孔 1 7 8 aは振動板 1 7 6によって封止されている。振動板 1 7 6はアルミナや酸化ジルコニァ等の電気絶縁性を備え、かつ弾性変形可能な材料によつて形成されている。貫通孔 1 7 8 aと対向するように、圧電素子 1 7 4が振動板 1 7 6 上に形成されている。下部電極 1 6 6は貫通孔 1 7 8 aの領域から一方向、図 2 6では左方に延びるように振動板 1 7 6の表面に形成されている。上部電極 1 6 4は貫通孔 1 Ί 8 aの領域から下部電極とは反対の方向に、図 2 6では右方に延びるように圧電層 1 6 0の表面に形成されている。上部電極端子 1 6 8及び下部電極端子 1 7 0は、それそれ補助電極 1 7 2及び下部電極 1 6 6の上面に形成されている。下部電極端子 1 7 0は下部電極 1 6 6と電気的に接触し、上部電極端子 1 6 8は補助電極 1 7 2を介して上部電極 1 6 4と電気的に接触して、圧電素子とァクチユエ一夕 1 0 6の外部との間の信号の受け渡しをする。上部電極端子 1 6 8及び下部電極端子 1 7 0は、電極と圧電層とを合わせた圧電素子の高さ以上の高さを有する。

図 2 7は、図 2 4に示したァクチユエ一夕 1 0 6の製造方法を示す。まず、グリーンシート 9 4 0にプレスあるいはレーザ一加工等を用いて貫通孔 9 4 0 aを穿孔する。グリーンシート 9 4 0は焼成後に基板 1 7 8となる。グリーンシート 9 4 0はセラミック等の材料で形成される。次に、グリーンシート 9 4 0の表面にグリーンシート 9 4 1を積層する。グリーンシート 9 4 1は、焼成後に振動板 1 7 6となる。グリーンシート 9 4 1は、酸ィ匕ジルコニァ等の材料で形成される。次に、グリーンシート 9 4 1の表面に導電層 9 4 2、圧電層 1 6 0、導電層 9 4 4を圧膜印刷等の方法で順次形成する。導電層 9 4 2は、後に下部電極 1 6 6となり、導電層 9 4 4は、後に上部電極 1 6 4となる。次に、形成されたグリーンシート 9 4 0、グリーンシート 9 4 1、導電層 9 4 2、圧電層 1 6 0、及び導電層 9 4 4を乾燥して焼成する。スぺーサ部材 9 4 7、 9 4 8は、上部電極端子 1 6 8と下部電極端子 1 7 0の高さを底上げして圧電素子より高くする。スぺーサ部材 9 4 7、 9 4 8は、グリーンシート 9 4 0、 9 4 1と同材料を印刷、あるいはグリーンシートを積層して形成する。このスぺ一サ部材 9 4 7， 9 4 8により貴金属である上部電極端子 1 6 8及び下部電極端子 1 Ί 0の材料が少なくて済む上に、上部電極端子 1 6 8及び下部電極端子 1 7 0の厚みを薄くできるので、上部電極端子 1 6 8及び下部電極端子 1 7 0を精度良く印刷でき、さらに安定した高さとすることができる。

導電層 9 4 2の形成時に導電層 9 4 4との接続部 9 4 4 '及びスぺーサ部材 9 4 7及び 9 4 8を同時に形成すると、上部電極端子 1 6 8及び下部電極端子 1 Ί 0を容易に形成したり、強固に固定することができる。最後に、導電層 9 4 2及び導電層 9 4 4の端部領域に、上部電極端子 1 6 8及び下部電極端子 1 7 0を形成する。上部電極端子 1 6 8及び下部電極端子 1 7 0を形成する際、上部電極端子 1 6 8及び下部電極端子 1 7 0が、圧電層 1 6 0に電気的に接続されるように形成する。

図 2 8 Α、図 2 8 Β、図 2 8 Cは、本発明が適用されるインク力一トリヅジのさらに他の実施例を示す。図 2 8 Αは、本実施例によるインクカートリッジの底部の断面図である。本実施例のインクカートリッジは、インクを収容する容器 1 の底面 1 aに貫通孔 1 cを有する。貫通孔 1 cの底部はァクチユエ一夕 6 5 0によって塞がれ、インク溜部を形成する。

図 2 8 Bは、図 2 8 Aに示したァクチユエ一夕 6 5 0及び貫通孔 1 cの詳細な断面を示す。図 2 8 Cは、図 2 8 Bに示したァクチユエ一夕 6 5 0及び貫通孔 1 cの平面を示す。ァクチユエ一夕 6 5 0は振動板 7 2および振動板 7 2に固定された圧電素子 7 3とを有する。振動板 7 2及び基板 7 1を介して圧電素子 7 3が貫通孔 1 cに対向するように、ァクチユエ一夕 6 5 0は、容器 1の底面に固定される。振動板 7 2は、弾性変形可能で耐インク性を備える。

容器 1のインク量に依存して、圧電素子 7 3及び振動板 7 2の残留振動によつて発生する逆起電力の振幅及び周波数が変化する。ァクチユエ一夕 6 5 0に対向する位置に貫通孔 1 cが形成されていて、最小限の一定量のインクが貫通孔 1 c に確保される。したがって、貫通孔 1 cに確保されるインク量により決まるァクチユエ一夕 6 5 0の振動の特性を予め測定しておくことにより、容器 1のィンクェンドを確実に検出することができる。

図 2 9 A、図 2 9 B、図 2 9 Cは貫通孔 1 cの他の実施例を示す。図 2 9 A、図 2 9 B、及び図 2 9 Cのそれそれにおいて、左側の図は、貫通孔 1 cにインク Kが無い状態を示し、右側の図は、貫通孔 1 cにインク Kが残った状態を示す。図 2 8 A、図 2 8 B、図 2 8 Cの実施例においては、貫通孔 1 cの側面は垂直な壁として形成されている。図 2 9 Aにおいては、貫通孔 l cは、側面 I dが上下方向に斜めであり外側に拡大して開いている。図 2 9 Bにおいては、段差部 l e 及び I fが、貫通孔 1 cの側面に形成されている。上方にある段差部 1 fが、下方にある段差部 1 eより広くなつている。図 2 9 Cにおいては、貫通孔 1 cは、インク Kを排出しやすい方向、すなわちインク供給口 2の方向へ延びる溝 1 gを有する。

図 2 9 A〜図 2 9 Cに示した貫通孔 1 cの形状によれば、ィンク溜部のィンク Kの量を少なくできる。従って、図 2 0 A、図 2 0 B、図 2 0 Cおよび図 2 1で説明した M' c a Vを M' m a xと比較して小さくすることができるので、ィンクェンド時におけるァクチユエ一夕 6 5 0の振動特性を、容器 1に印刷可能な量のィンク Kが残存している場合と大きく異ならせることができるので、インクェンドをより確実に検出することができる。

図 3 0はァクチユエ一夕の他の実施例を示す斜視図である。ァクチユエ一夕 6 6 0は、ァクチユエ一夕 6 6 0を構成する基板または取付プレート 7 8の貫通孔 1 cよりも外側にパヅキン 7 6を有する。ァクチユエ一夕 6 6 0の外周にはカシメ孔 7 7が形成されている。ァクチユエ一夕 6 6 0は、力シメ孔 7 7を介して力シメにより容器 1に固定される。

図 3 1 A、図 3 I Bは、ァクチユエ一夕の更に他の実施例を示す斜視図である。本実施例においては、ァクチユエ一夕 6 7 0は、凹部形成基板 8 0および圧電素子 8 2を備える。凹部形成基板 8 0の一方の面には凹部 8 1がエッチング等の手法により形成され、他方の面には圧電素子 8 2が取り付けられる。凹部形成基板 8 0のうち、凹部 8 1の底部が振動領域として作用する。従って、ァクチユエ一夕 6 7 0の振動領域は凹部 8 1の周縁によって規定される。また、ァクチユエ一夕 6 7 0は、図 2 0 A、図 2 0 B、図 2 0 Cの実施例によるァクチユエ一夕 1 0 6のうち、基板 1 7 8および振動板 1 7 6が一体として形成された構造と類似する。従って、インクカートリッジを製造する際に製造工程を短縮することができ、コストを低減させる。ァクチユエ一夕 6 7 0は、容器 1に設けられた貫通孔 1 c に埋め込み可能なサイズである。それによつて、凹部 8 1がキヤビティとしても作用することができる。尚、図 2 0 A、図 2 0 B、図 2 0 Cの実施例によるァクチユエ一夕 1 0 6を、図 3 1 A、図 3 1 Bの実施例によるァクチユエ一夕 6 7 0 と同様に貫通孔 1 cに埋め込み可能なように形成してもよい。

図 3 2は、ァクチユエ一夕 1 0 6を取り付けモジュール体 1 0 0として一体形成した構成を示す斜視図である。モジュール体 1 0 0はインクカートリッジの容器 1の所定個所に装着される。モジュール体 1 0 0は、インク液中の少なくとも音響インピーダンスの変化を検出することにより、容器 1内の液体の消費状態を検知するように構成されている。本実施例のモジュール体 1 0 0は、容器 1にァクチユエ一夕 1 0 6を取り付けるための液体容器取付部 1 0 1を有する。液体容器取付部 1 0 1は、平面がほぼ矩形の基台 1 0 2上に駆動信号により発振するァクチユエ一夕 1 0 6を収容した円柱部 1 1 6を載せた構造になっている。モジュール体 1 0 0が、インクカートリッジに装着されたときに、モジュール体 1 0 0 のァクチユエ一夕 1 0 6が外部から接触できないように構成されているので、ァクチユエ一夕 1 0 6を外部の接触から保護することができる。なお、円柱部 1 1 6の先端側エッジは丸みが付けられていて、ィンクカートリッジに形成された孔へ装着する際に嵌めやすくなつている。図 3 3は、図 3 2に示したモジュール体 1 0 0の構成を示す分解図である。モジュール体 1 0 0は、樹脂からなる液体容器取付部 1 0 1と、プレート 1 1 0および凹部 1 1 3を有する圧電装置装着部 1 0 5とを含む。さらに、モジュール体 1 0 0は、リードヮィャ1 0 4 &及び1 0 4 13、ァクチユエ一夕 1 0 6、およびフィルム 1 0 8を有する。好ましくは、プレート 1 1 0は、ステンレス又はステンレス合金等の鏞びにくい材料から形成される。液体容器取付部 1 0 1に含まれる円柱部 1 1 6および基台 1 0 2は、リードワイヤ 1 0 4 a及び 1 0 4 bを収容できるよう中心部に開口部 1 1 4が形成され、ァクチユエ一夕 1 0 6、フィルム 1 0 8、及びプレート 1 1 0を収容できるように凹部 1 1 3が形成される。ァクチユエ一夕 1 0 6はプレ一ト 1 1 0にフィルム 1 0 8を介して接合され、プレート 1 1 0およびァクチユエ一夕 1 0 6は液体容器取付部 1 0 1に固定される。従つて、リードワイヤ 1 0 4 a及び 1 0 4 b、ァクチユエ一夕 1 0 6、フィルム 1 0 8およびプレート 1 1 0は、液体容器取付部 1 0 1に一体として取り付けられる。リードワイヤ 1 0 4 a及び 1 0 4 bは、それそれァクチユエ一夕 1 0 6の上部電極及び下部電極と結合して圧電層に駆動信号を伝達し、一方、ァクチユエ一夕 1 0 6が検出した共振周波数の信号を記録装置等へ伝達する。ァクチユエ一夕 1 0 6は、リードワイヤ 1 0 4 a及び 1 0 4 bから伝達された駆動信号に基づいて一時的に発振する。ァクチユエ一夕 1 0 6は発振後に残留振動し、その振動によって逆起電力を発生させる。このとき、逆起電力波形の振動周期を検出することによって、液体容器内の液体の消費状態に対応した共振周波数を検出することができる。フィルム 1 0 8は、ァクチユエ一夕 1 0 6とプレート 1 1 0とを接着してァクチユエ一夕を液密にする。フィルム 1 0 8は、ポリオレフイン等によつて形成し、熱融着で接着することが好ましい。

プレート 1 1 0は円形状であり、基台 1 0 2の開口部 1 1 4は円筒状に形成されている。ァクチユエ一夕 1 0 6及びフィルム 1 0 8は矩形状に形成されている c リードワイヤ 1 0 4、ァクチユエ一タ 1 0 6、フィルム 1 0 8、及びプレート 1 1 0は、基台 1 0 2に対して着脱可能としてもよい。基台 1 0 2、リードワイヤ 1 0 4、ァクチユエ一夕 1 0 6、フィルム 1 0 8、及びプレート 1 1 0は、モジユール体 1 0 0の中心軸に対して対称に配置されている。更に、基台 1 0 2、ァクチユエ一夕 1 0 6、フィルム 1 0 8、及びプレート 1 1 0の中心は、モジユール体 1 0 0のほぼ中心軸上に配置されている。

基台 1 0 2の開口部 1 1 4の面積は、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域の面積よりも大きく形成されている。プレート 1 1 0の中心でァクチユエ一夕 1 0 6の振動部に直面する位置には、貫通孔 1 1 2が形成されている。図 2 0 A、図 2 0 B、図 2 0 Cおよび図 2 1に示したようにァクチユエ一夕 1 0 6にはキヤビティ 1 6 2が形成され、貫通孔 1 1 2とキヤビティ 1 6 2は、共にインク溜部を形成する。プレート 1 1 0の厚さは、残留インクの影響を少なくするために貫通孔 1 1 2の径に比べて小さいことが好ましい。例えば貫通孔 1 1 2の深さはその径の 3分の 1以下の大きさであることが好ましい。貫通孔 1 1 2は、モジュール体 1 0 0の中心軸に対して対称なほぼ真円の形状である。また貫通孔 1 1 2の面積は、ァクチユエ一夕 1 0 6のキヤビティ 1 6 2の開口面積よりも大きい。貫通孔 1 1 2の断面の周縁はテ-パ形状であっても良いしステヅプ形状でもよい。モジユール体 1 0 0は、貫通孔 1 1 2が容器 1の内側へ向くように容器 1の側部、上部、又は底部に装着される。インクが消費されァクチユエ一夕 1 0 6周辺のインクがなくなると、ァクチユエ一夕 1 0 6の共振周波数が大きく変化するので、インクの水位変化を検出することができる。

図 3 4は、モジュール体の他の実施例を示す斜視図である。本実施例のモジュ —ル体 4 0 0は、液体容器取付部 4 0 1に圧電装置装着部 4 0 5が形成されている。液体容器取付部 4 0 1は、平面がほぼ角丸の正方形上の基台 4 0 2上に円柱状の円柱部 4 0 3が形成されている。更に、圧電装置装着部 4 0 5は、円柱部 4 0 3上に立てられた板状要素 4 0 6および凹部 4 1 3を含む。板状要素 4 0 6の側面に設けられた凹部 4 1 3には、ァクチユエ一夕 1 0 6が配置される。なお、板状要素 4 0 6の先端は所定角度に面取りされていて、インク力一トリッジに形成された孔へ装着する際に嵌めやすくなつている。

図 3 5は、図 3 4に示したモジュール体 4 0 0の構成を示す分解斜視図である c 図 3 2に示したモジュール体 1 0 0と同様に、モジュール体 4 0 0は、液体容器取付部 4 0 1および圧電装置装着部 4 0 5を含む。液体容器取付部 4 0 1は基台 4 0 2および円柱部 4 0 3を有し、圧電装置装着部 4 0 5は板状要素 4 0 6および凹部 4 1 3を有する。ァクチユエ一夕 1 0 6は、プレート 4 1 0に接合されて凹部 4 1 3に固定される。モジュール体 4 0 0は、リードワイヤ 4 0 4 a及び 4 0 4 b、ァクチユエ一夕 1 0 6、及びフィルム 4 0 8をさらに有する。

本実施例によれば、プレート 4 1 0は矩形状であり、板状要素 4 0 6に設けられた開口部 4 1 4は矩形状に形成されている。リードワイヤ 4 0 4 a及び 4 0 4 b、ァクチユエ一夕 1 0 6、フィルム 4 0 8、及びプレート 4 1 0は基台 4 0 2 に対して着脱可能として構成しても良い。ァクチユエ一夕 1 0 6、フィルム 4 0 8、及びプレート 4 1 0は、開口部 4 1 4の中心を通り、開口部 4 1 4の平面に対して鉛直方向に延びる中心軸に対して対称に配置されている。更に、ァクチュエー夕 4 0 6、フィルム 4 0 8、及びプレート 4 1 0の中心は、開口部 4 1 4のほぼ中心軸上に配置されている。

プレート 4 1 0の中心に設けられた貫通孔 4 1 2の面積は、ァクチユエ一夕 1 0 6のキヤビティ 1 6 2の開口の面積よりも大きく形成されている。ァクチユエ —夕 1 0 6のキヤビティ 1 6 2と貫通孔 4 1 2とは、共にィンク溜部を形成する。プレート 4 1 0の厚さは貫通孔 4 1 2の径に比べて小さく、例えば貫通孔 4 1 2 の径の 3分の 1以下の大きさに設定することが好ましい。貫通孔 4 1 2は、モジユール体 4 0 0の中心軸に対して対称なほぼ真円の形状である。貫通孔 4 1 2の断面の周縁はテ-パ形状であっても良いしステップ形状でもよい。モジュール体 4 0 0は、貫通孔 4 1 2が容器 1の内部に配置されるように容器 1の底部に装着することができる。ァクチユエ一夕 1 0 6が垂直方向に延びるように容器 1内に配置されるので、基台 4 0 2の高さを変えてァクチユエ一夕 1 0 6が容器 1内に配置される高さを変えることによりインクェンドの時点の設定を容易に変えることができる。

図 3 6 A、図 3 6 B、図 3 6 Cは、モジュール体の更に他の実施例を示す。図 3 2に示したモジュール体 1 0 0と同様に、図 3 6 A、図 3 6 B、図 3 6 Cのモジュール体 5 0 0は、基台 5 0 2および円柱部 5 0 3を有する液体容器取付部 5 0 1を含む。また、モジュール体 5 0 0は、リードワイヤ 5◦ 4 a及ぴ 5 0 4 b、ァクチユエ一夕 1 0 6、フィルム 5 0 8、及びプレ一ト 5 1 0をさらに有する。液体容器取付部 5 0 1に含まれる基台 5 0 2は、リ一ドワイヤ 5 0 4 a及び 5 0 4 bを収容できるよう中心部に開口部 5 1 4が形成され、ァクチユエ一夕 1 0 6、フィルム 5 0 8、及びプレート 5 1 0を収容できるように凹部 5 1 3が形成される。ァクチユエ一夕 1 0 6はプレート 5 1 0を介して圧電装置装着部 5 0 5に固定される。従って、リードワイヤ 5 0 4 a及び 5 0 4 b、ァクチユエ一夕 1 0 6、フィルム 5 0 8およびプレート 5 1 0は、液体容器取付部 5 0 1に一体として取り付けられる。本実施例のモジュール体 5 0 0は、平面がほぼ角丸の正方形上の基台上に上面が上下方向に斜めな円柱部 5 0 3が形成されている。円柱部 5 0 3 の上面の上下方向に斜めに設けられた凹部 5 1 3上にァクチユエ一夕 1 0 6が配置されている。

モジュール体 5 0 0の先端は傾斜しており、その傾斜面にァクチユエ一夕 1 0 6が装着されている。そのため、モジュール体 5 0 0が容器 1の底部又は側部に装着されると、ァクチユエ一夕 1 0 6が容器 1の上下方向に対して傾斜する。モジュール体 5 0 0の先端の傾斜角度は、検出性能を鑑みてほぼ 3 0 ° から 6 0 ° の間とすることが望ましい。

モジュール体 5 0 0は、ァクチユエ一夕 1 0 6が容器 1内に配置されるように容器 1の底部又は側部に装着される。モジュール体 5 0 0が容器 1の側部に装着される場合には、ァクチユエ一夕 1 0 6が、傾斜しつつ、容器 1の上側、下側、又は横側を向くように容器 1に取り付けられる。一方、モジュール体 5 0 0が、容器 1の底部に装着される場合には、ァクチユエ一夕 1 0 6が、傾斜しつつ、容器 1のィンク供給口側を向くように容器 1に取り付けられることが好ましい。図 3 7は、図 3 2に示したモジュール体 1 0 0を容器 1に装着したときのィンク容器の底部近傍の断面図である。モジュール体 1 0 0は、容器 1の側壁を貫通するように装着されている。容器 1の側壁とモジュール体 1 0 0との接合面には、 0リング 3 6 5が設けられ、モジュール体 1 0 0と容器 1との液密を保っている。 0リングでシールが出来るようにモジュール体 1 0 0は図 3 2で説明したような円柱部を備えることが好ましい。モジュール体 1 0 0の先端が容器 1の内部に揷入されることで、プレート 1 1 0の貫通孔 1 1 2を介して容器 1内のインクがァクチユエ一夕 1 0 6と接触する。ァクチユエ一夕 1 0 6の振動部の周囲が液体か気体かによつてァクチユエ一夕 1 0 6の残留振動の共振周波数が異なるので、モジュール体 1 0 0を用いてインクの消費状態を検出することができる。また、モジュール体 1 0 0に限らず、図 3 4に示したモジュール体 4◦ 0、図 3 6 A、図 3 6 B、図 3 6 Cに示したモジュール体 5 0 0、又は図 3 8 A、図 3 8 B、図 3 8 Cに示したモジュール体 7 0 O A及び 7 0 0 B、及びモールド構造体 6 0 0を容器 1に装着してィンクの有無を検出してもよい。 '

図 3 8 Aはモジュール体 7 0 0 Bを容器 1に装着したときのィンク容器の断面図を示す。本実施例では取付構造体の 1つとしてモジュール体 7 0 0 Bを使用する。モジュール体 7 0 0 Bは、液体容器取付部 3 6 0が容器 1の内部に突出するようにして容器 1に装着されている。取付プレート 3 5 0には貫通孔 3 7 0が形成され、貫通孔 3 7 0とァクチユエ一夕 1 0 6の振動部が面している。更に、モジュール体 7 0 0 Bの底壁には孔 3 8 2が形成され、圧電装置装着部 3 6 3が形成される。ァクチユエ一夕 1 0 6が孔 3 8 2の一方を塞ぐようにして配備される _c したがって、インクは、圧電装置装着部 3 6 3の孔 3 8 2及び取付プレート 3 5 0の貫通孔 3 7 0を介して振動板 1 7 6と接触する。圧電装置装着部 3 6 3の孔 3 8 2及び取付プレート 3 5 0の貫通孔 3 7 0は、共にインク溜部を形成する。圧電装置装着部 3 6 3とァクチユエ一夕 1 0 6とは、取付プレート 3 5 0及びフイルム部材によって固定されている。液体容器取付部 3 6 0と容器 1との接続部にはシ一リング構造 3 7 2が設けられている。シ一リング構造 3 7 2は合成樹脂等の可塑性の材料により形成されてもよいし、 0リングにより形成されてもよい図 3 8 Aのモジュール体 7 0 0 Bと容器 1とは別体であるが、図 3 8 Bようにモジュール体 7 0 0 Bの圧電装置装着部を容器 1の一部で構成してもよい。

図 3 8 Aのモジュール体 7 0 0 Bは、図 3 2から図 3 6 A、図 3 6 B、図 3 6 Cに示したリードワイヤのモジュール体への埋め込みが不要となる。そのため成形工程が簡素化される。更に、モジュール体 7 0 0 Bの交換が可能となりリサィクルが可能となる。

インク力一トリッジが揺れる際にィンクが容器 1の上面あるいは側面に付着し、容器 1の上面あるいは側面から垂れてきたィンクがァクチユエ一夕 1 0 6に接触することでァクチユエ一夕 1 0 6が誤作動する可能性がある。しかし、モジユール体 7 0 0 Bは液体容器取付部 3 6 0が容器 1の内部に突出しているので、容器 1の上面や側面から垂れてきたインクによりァクチユエ一夕 1 0 6が誤作動しない。

また、図 3 8 Aの実施例では、振動板 1 7 6と取付プレート 3 5 0の一部のみが、容器 1内のインクと接触するように容器 1に装着される。図 3 8 Aの実施例では、図 3 2から図3 6八、図 3 6 B、図 3 6 Cに示したリードワイヤ 1 0 4 a、 1 0 4 b、 4 0 4 a、 4 0 4 b、 5 0 4 a、及び 5 0 4 bの電極のモジュール体への埋め込みが不要となる。そのため成形工程が簡素化される。更に、ァクチュエー夕 1 0 6の交換が可能となりリサイクルが可能となる。

図 3 8 Bは、ァクチユエ一夕 1 0 6を容器 1に装着したときの実施例としてィンク容器の断面図を示す。図 3 8 Bの実施例によるインク力一トリヅジでは、保護部材 3 6 1はァクチユエ一夕 1 0 6とは別体として容器 1に取り付けられている。従って、保護部材 3 6 1とァクチユエ一夕 1 0 6とはモジュールとして一体となっていないが、一方で、保護部材 3 6 1はァクチユエ一夕 1 0 6にユーザーの手が触れないように保護することができる。ァクチユエ一夕 1 0 6の前面に設けられる孑し 3 8 0は、容器 1の側壁に配設されている。ァクチユエ一夕 1 0 6は、圧電層 1 6 0、上部電極 1 6 4、下部電極 1 6 6、振動板 1 Ί 6及び取付プレート 3 5 0を含む。取付プ.レート 3 5— 0の上面に振動板 1 7 6が形成され、振動板 1 7 6の上面に下部電極 1 6 6が形成されている。下部電極 1 6 6の上面には圧電層 1 6 0が形成され、圧電層 1 6 0の上面に上部電極 1 6 4が形成されている c したがって、圧電層 1 6 0の主要部は、上部電極 1 6 4の主要部及び下部電極 1 6 6の主要部によって上下から挟まれるように形成されている。圧鼋層 1 6 0、上部電極 1 6 4、及び下部電極 1 6 6のそれぞれの主要部である円形部分は、圧電素子を形成する。圧電素子は振動板 1 7 6上に形成される。圧電素子及び振動板 1 7 6の振動領域はァクチユエ一夕が実際に振動する振動部である。取付プレート 3 5 0には貫通孔 3 7 0が設けられている。更に、容器 1の側壁には孔 3 8 0が形成されている。したがって、インクは、容器 1の孔 3 8 0及び取付プレ一ト 3 5 0の貫通孔 3 7 0を介して振動板 1 7 6と接触する。容器 1の孔 3 8 0及ぴ取付プレート 3 5 0の貫通孔 3 7 0は、共にインク溜部を形成する。また、図 3 8 Bの実施例では、ァクチユエ一夕 1 0 6は保護部材 3 6 1により保護されているのでァクチユエ一夕 1 0 6を外部との接触から保護できる。

尚、図 3 8 Aおよび図 3 8 Bの実施例における取付プレート 3 5 0に代えて、図 2 0 A、図 2 0 B、図 2 0 Cの基板 1 7 8を使用してもよい。

図 3 8 Cはァクチユエ一夕 1 0 6を含むモールド構造体 6 0 0を備える実施例を示す。本実施例では、取付構造体の 1つとしてモールド構造体 6 0 0を使用する。モールド構造体 6 0 0はァクチユエ一夕 1 0 6とモ一ルド部 3 6 4とを有する。ァクチユエ一夕 1 0 6とモールド部 3 6 4とは一体に成形されている。モ一ルド部 3 6 4はシリコン樹脂等の可塑性の材料によって成形される。モールド部 3 6 4は内部にリードワイヤ 3 6 2を有する。モールド部 3 6 4はァクチユエ一夕 1 0 6から延びる 2本の足を有するように形成されている。モールド部 3 6 4 はモールド部 3 6 4と容器 1とを液密に固定するために、モールド部 3 6 4の 2 本の足の端が半球状に形成される。モールド部 3 6 4はァクチユエ一夕 1 0 6が容器 1の内部に突出するよう容器 1に装着され、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動部は容器 1内のインクと接触する。モールド部 3 6 4によって、ァクチユエ一夕 1 0 6の上部電極 1 6 4、圧電層 1 6 0、及び下部電極 1 6 6はインクから保護されている。

図 3 8 Cのモールド構造体 6 0 0は、モールド部 3 6 4と容器 1との間にシ一リング構造 3 7 2が必要ないので、インクが容器 1から漏れにくい。また、容器 1の外部からモールド構造体 6 0 0が突出しない形態であるので、ァクチユエ一夕 1 0 6を外部との接触から保護することができる。インク力一トリッジが揺れる際に、インクが容器 1の上面あるいは側面に付き、容器 1の上面あるいは側面から垂れてきたインクが、ァクチユエ一夕 1 0 6に接触することで、ァクチユエ —夕 1 0 6が、誤作動する可能性がある。モールド構造体 6 0 0は、モールド部 3 6 4が、容器 1の内部に突出しているので、容器 1の上面や側面から垂れてきたインクにより、ァクチユエ一夕 1 0 6が誤作動しない。

図 3 9は、図 2 0 A、図 2 0 B、図 2 0 Cに示したァクチユエ一夕 1 0 6を用いたインク力一トリッジ及びインクジエツト記録装置の実施例を示す。複数のィンクカートリッジ 1 8 0は、それそれのインクカートリッジ 1 8 0に対応した複数のインク導入部 1 8 2及びホルダー 1 8 4を有するインクジヱット記録装置に装着される。複数のインクカートリッジ 1 8 0は、それそれ異なった種類、例えば色のィンクを収容する。複数のィンク力一トリッジ 1 8 0のそれぞれの底面には、少なくとも音響インピーダンスを検出する手段であるァクチユエ一夕 1 0 6 が装着されている。ァクチユエ一夕 1 0 6をインク力一トリッジ 1 8 0に装着することによって、インクカートリッジ 1 8 0内のインク残量を検出することがでぎる。

図 4 0は、インクジェット記録装置のヘッド部周辺の詳細を示す。インクジェヅト記録装置は、インク導入部 1 8 2、ホルダ一 1 8 4、へヅドプレート 1 8 6、及びノズルプレート 1 8 8を有する。ィンクを噴射するノズル 1 9 0がノズルプレート 1 8 8に複数形成されている。ィンク導入部 1 8 2は空気供給口 1 8 1とインク導入口 1 8 3とを有する。空気供給口 1 8 1はィンクカートリヅジ 1 8 0 に空気を供給する。ィンク導入口 1 8 3はィンクカートリッジ 1 8 0からインクを導入する。ィンク力一トリヅジ 1 8 0は空気導入口 1 8 5とィンク供給口 1 8 7とを有する。空気導入口 1 8 5はインク導入部 1 8 2の空気供給口 1 8 1から空気を導入する。インク供給口 1 8 7はインク導入部 1 8 2のインク導入口 1 8 3にィンクを供給する。ィンクカートリッジ 1 8 0がィンク導入部 1 8 2から空気を導入することによって、インク力一トリヅジ 1 8 0からインク導入部 1 8 2 へのインクの供給を促す。ホルダ一 1 8 4は、インク力一トリヅジ 1 8 0からィンク導入部 1 8 2を介して供給されたインクをへッドブレ一ト 1 8 6に連通する _c 図 4 1 A、図 4 I Bは、図 4 0に示したインクカートリッジ 1 8 0の他の実施例を示す。

図 4 1 Aのインクカートリッジ 1 8 O Aは、上下方向に斜めに形成された底面 1 9 4 aにァクチユエ一夕 1 0 6が装着されている。ィンクカートリヅジ 1 8 0のインク容器 1 9 4の内部には、インク容器 1 9 4の内部底面から所定の高さの、ァクチユエ一夕 1 0 6と直面する位置に防波壁 1 9 2が設けられている。ァクチユエ一夕 1 0 6が、ィンク容器 1 9 4の上下方向に対し斜めに装着されているので、インクの掃けが良好になる。

ァクチユエ一夕 1 0 6と防波壁 1 9 2との間には、インクで満たされた間隙が形成される。また、防波壁 1 9 2とァクチユエ一夕 1 0 6との間隔は、毛細管力によりインクが保持されない程度に空けられている。インク容器 1 9 4が横揺れしたときに、横揺れによってインク容器 1 9 4内部にインクの波が発生し、その衝撃によって、気体や気泡がァクチユエ一夕 1 0 6によって検出されてァクチュエー夕 1 0 6が誤作動する可能性がある。防波壁 1 9 2を設けることによって、ァクチユエ一夕 1 0 6付近のィンクの波を防ぎ、ァクチユエ一夕 1 0 6の誤作動を防く、ことができる。

図 4 1 Bのィンク力一トリヅジ 1 8 0 Bのァクチユエ一夕 1 0 6は、ィンク容器 1 9 4の供給口の側壁上に装着されている。ィンク供給口 1 8 7の近傍であれば、ァクチユエ一夕 1 0 6は、インク容器 1 9 4の側壁又は底面に装着されてもよい。また、ァクチユエ一夕 1 0 6はインク容器 1 9 4の幅方向の中心に装着されることが好ましい。インクは、インク供給口 1 8 7を通過して外部に供給されるので、ァクチユエ一夕 1 0 6をインク供給口 1 8 7の近傍に設けることにより、ィンクニァェンド時点までィンクとァクチユエ一夕 1 0 6とが確実に接触する。したがって、ァクチユエ一夕 1 0 6はィンクニァェンドの時点を確実に検出することができる。

更に、ァクチユエ一夕 1 0 6をインク供給口 1 8 7の近傍に設けることで、ィンク容器をキヤリヅジ上の力一トリヅジホルダに装着する際に、ィンク容器上のァクチユエ一夕 1 0 6とキヤリッジ上の接点との位置決めが確実となる。その理由は、インク容器とキャリッジとの連結において最も重要なのは、インク供給口と供給針との確実な結合である。少しでもずれがあると供給針の先端を痛めてしまったりあるいは〇リングなどのシ一リング構造にダメージを与えてしまいィンクが漏れ出してしまうからである。このような問題点を防ぐために、通常インクジエツトプリン夕はィンク容器をキヤリッジにマウントする時に正確な位置合わせができるような特別な構造を有している。よって供給口近傍にァクチユエ一夕を配置させることにより、ァクチユエ一夕の位置合わせも同時に確実なものとなるのである。さらに、ァクチユエ一夕 1 0 6をインク容器 1 9 4の幅方向の中心に装着することで、より確実に位置合わせすることができる。インク容器が、ホルダへの装着時に幅方向中心線を中心として軸摇動した場合に、もっともその摇れが少ないからである。図 4 2 A、図 4 2 B、図 4 2 Cはインクカートリッジ 1 8 0の更に他の実施例を示す。図 4 2 Aはィンク力一トリッジ 1 8 0 Cの断面図、図 4 2 Bは図 4 2 A に示したィンク力一トリッジ 1 8 0 Cの側壁 1 9 4 bを拡大した断面図、及び図 4 2 Cはその正面からの透視図である。インクカートリヅジ 1 8 0 Cは、半導体記憶手段 7とァクチユエ一夕 1 0 6とが同一の回路基板 6 1 0上に形成されている

図 4 2 B、図 4 2 Cに示すように、半導体記憶手段 Ίは回路基板 6 1 0の上方に形成され、ァクチユエ一夕 1 0 6は同一の回路基板 6 1 0において半導体記憶手段 7の下方に形成されている。ァクチユエ一夕 1 0 6の周囲を囲むように異型 0リング 6 1 4が、側壁 1 9 4 bに装着される。側壁 1 9 4 bには、回路基板 6 1 0をインク容器 1 9 4に接合するための力シメ部 6 1 6が複数形成されている。力シメ部 6 1 6によって回路基板 6 1 0をインク容器 1 9 4に接合し、異型 0リング 6 1 4を回路基板 6 1 0に押しつけることで、ァクチユエ一夕 1 0 6の振動領域がィンクと接触することをできるようにしつつ、インク力一トリッジの外部と内部とを液密に保つ。

半導体記憶手段 7及び半導体記憶手段 7付近には端子 6 1 2が形成されている _c 端子 6 1 2は半導体記憶手段 7とインクジエツト記憶装置等の外部との間の信号の受け渡しをする。半導体記憶手段 7は、例えば E E P R O Mなどの書き換え可能な半導体メモリによって構成されてもよい。半導体記憶手段 7とァクチユエ一夕 1 0 6とが同一の回路基板 6 1 0上に形成さているので、ァクチユエ一夕 1 0 6及び半導体記憶手段 7をィンクカートリッジ 1 8 0 Cに取付ける際に 1回の取付け工程で済む。また、インクカートリッジ 1 8 0 Cの製造時及びリサイクル時の作業工程が簡素化される。更に、部品の点数が削減されるので、インクカートリッジ 1 8 0 Cの製造コストが低減できる。

ァクチユエ一夕 1 0 6は、ィンク容器 1 9 4内のィンクの消費状態を検知する c 半導体記憶手段 7はァクチユエ一夕 1 0 6が検出したインク残量などインクの情報を格納する。すなわち、半導体記憶手段 7は検出する際に用いられるインク及びインクカートリッジの特性等の特性パラメ一夕に関する情報を格納する。半導体記憶手段 7は、予めインク容器 1 9 4内のインクがフルのとき、すなわちインクがインク容器 1 9 4内に満たされたとき、又はエンドのとき、すなわちインク容器 1 9 4内のィンクが消費されたときの共振周波数を特性パラメ一夕の一つとして格納する。インク容器 1 9 4内のインクがフル又はエンド状態の共振周波数は、インク容器が初めてインクジエツト記録装置に装着されたときに格納されてもよい。また、インク容器 1 9 4内のインクがフル又はエンド状態の共振周波数は、インク容器 1 9 4の製造中に格納されてもよい。半導体記憶手段 7に予めィンク容器 1 9 4内のィンクがフル又はエンドのときの共振周波数を格納し、ィンクジヱヅト記録装置側で共振周波数のデータを読出すことによりインク残量を検出する際のばらつきを補正できるので、ィンク残量が基準値まで減少したことを正確に検出することができる。

図 4 3 A、図 4 3 B、図 4 3 Cは、インクカートリッジ 1 8 0の更に他の実施例を示す。図 4 3 Aに示すィンク力一トリヅジ 1 8 0 Dは、ィンク容器 1 9 4の側壁 1 9 4 bに複数のァクチユエ一夕 1 0 6を装着する。図 2 4に示した、一体成形された複数のァクチユエ一夕 1 0 6を、これら複数のァクチユエ一夕 1 0 6 として用いることが好ましい。複数のァクチユエ一夕 1 0 6は、上下方向に間隔をおいて側壁 1 9 4 bに配置されている。複数のァクチユエ一夕 1 0 6を上下方向に間隔をおいて側壁 1 9 4 bに配置することによって、インク残量を段階的に検出することができる。

図 4 3 Bに示すィンクカートリッジ 1 8 0 Eは、インク容器 1 9 4の側壁 1 9 4 bに上下方向に長いァクチユエ一夕 6 0 6を装着する。上下方向に長いァクチユエ一夕 6 0 6によって、ィンク容器 1 9 4内のインク残量の変化を連続的に検出することができる。ァクチユエ一夕 6 0 6の長さは、側壁 1 9 4 bに高さの半分以上の長さを有することが望ましく、図 4 3 Bにおいては、ァクチユエ一夕 6 0 6は側壁 1 9 4 bのほぼ上端からほぼ下端までの長さを有する。

図 4 3 Cに示すィンクカートリヅジ 1 8 0 Fは、図 4 3 Aに示したインク力一トリヅジ 1 8 0 Dと同様に、ィンク容器 1 9 4の側壁 1 9 4 bに複数のァクチュ. エー夕 1 0 6を装着し、複数のァクチユエ一夕 1 0 6の直面に所定の間隔をおいて上下方向に長い防波壁 1 9 2を備える。図 2 4に示した、一体成形された複数のァクチユエ一夕 1 0 6を、これら複数のァクチユエ一夕 1 0 6として用いることが好ましい。ァクチユエ一夕 1 0 6と防波壁 1 9 2との間には、ィンクで満たされた間隙が形成される。また、防波壁 1 9 2とァクチユエ一夕 1 0 6との間隔は、毛細管力によりインクが保持されない程度に空けられている。インク容器 1 9 4が横揺れしたときに横揺れによってインク容器 1 9 4内部にインクの波が発生し、その衝撃によって気体や気泡がァクチユエ一夕 1 0 6によって検出されてしまい、ァクチユエータ 1 0 6が誤作動する可能性がある。本発明のように防波壁 1 9 2を設けることによって、ァクチユエ一夕 1 0 6付近のインクの波立ちを防ぎ、ァクチユエ一夕 1 0 6の誤作動を防ぐことができる。また、防波壁 1 9 2 はインクが摇動することで発生した気泡がァクチユエ一夕 1 0 6に侵入するのを防ぐ。

図 4 4 A、図 4 4 B、図 4 4 C、図 4 4 Dは、インクカートリッジ 1 8 0の更に他の実施例を示す。図 4 4 Aのインクカートリッジ 1 8 0 Gは、インク容器 1 9 4の上面 1 9 4 cから下方に延びる複数の隔壁 2 1 2を有する。それぞれの隔壁 2 1 2の下端とインク容器 1 9 4の底面とは所定の間隔が空けられているので、インク容器 1 9 4の底部は連通している。インクカートリッジ 1 8 0 Gは複数の隔壁 2 1 2のそれぞれによって区画された複数の収容室 2 1 3を有する。複数の収容室 2 1 3の底部は互いに連通する。複数の収容室 2 1 3のそれそれにおいて、インク容器 1 9 4の上面 1 9 4 cにはァクチユエ一夕 1 0 6が装着されている。図 2 4に示した、一体成形されたァクチユエ一夕 1 0 6を、これら複数のァクチユエ一夕 1 0 6として用いることが好ましい。ァクチユエ一夕 1 0 6は、インク容器 1 9 4の収容室 2 1 3の上面 1 9 4 cのほぼ中央に配置される。収容室 2 1 3の容量はインク供給口 1 8 7側が最も大きく、インク供給口 1 8 7からインク容器 1 9 4の奥へ遠ざかるにつれて、収容室 2 1 3の容量が徐々に小さくなつている。したがって、ァクチユエ一夕 1 0 6が配置される間隔はインク供給口 1 8 7側が広く、インク供給口 1 8 7からインク容器 1 9 4の奥へと遠ざかるにつれ、狭くなつている。

インクは、インク供給口 1 8 7から排出され、空気が空気導入口 1 8 5から入るので、インク供給口 1 8 7側の収容室.2 1 3からインクカートリッジ 1 8 0 G の奥の方の収容室 2 1 3へとインクが消費される。例えば、インク供給口 1 8 7 に最も近い収容室 2 1 3のィンクが消費されて、ィンク供給口 1 8 7に最も近い収容室 2 1 3のインクの水位が下がっている間、他の収容室 2 1 3にはインクが満たされている。インク供給口 1 8 7に最も近い収容室 2 1 3のインクが消費され尽くすと、空気が、インク供給口 1 8 7から数えて 2番目の収容室 2 1 3に侵入し、 2番目の収容室 2 1 3内のインクが消費され始めて、 2番目の収容室 2 1 3のインクの水位が下がり始める。この時点で、インク供給口 1 8 7から数えて 3番目以降の収容室 2 1 3には、インクが満たされている。このように、インク供給口 1 8 7に近い収容室 2 1 3から遠い収容室 2 1 3へと順番にインクが消費される。

このように、ァクチユエ一夕 1 0 6がそれそれの収容室 2 1 3ごとにィンク容器 1 9 4の上面 1 9 4 cに間隔をおいて配置されているので、ァクチユエ一夕 1 0 6はィンク量の減少を段階的に検出することができる。更に、収容室 2 1 3の容量が、インク供給口 1 8 7から収容室 2 1 3の奥へと徐々に小さくなつているので、ァクチユエ一夕 1 0 6が、インク量の減少を検出する時間間隔が徐々に小さくなり、インクェンドに近づくほど頻度を高く検出することができる。

図 4 4 Bのィンクカートリッジ 1 8 0 Hは、ィンク容器 1 9 4の上面 1 9 4 c から下方に延びる一つの隔壁 2 1 2を有する。隔壁 2 1 2の下端とインク容器 1 9 4の底面とは所定の間隔が空けられているので、インク容器 1 9 4の底部は連通している。ィンク力一トリヅジ 1 8 0 Hは隔壁 2 1 2によって区画された 2室の収容室 2 1 3 a及び 2 1 3 bを有する。収容室 2 1 3 a及び 2 1 3 bの底部は互いに連通する。ィンク供給口 1 8 7側の収容室 2 1 3 aの容量はィンク供給口 1 8 7から見て奥の方の収容室 2 1 3 bの容量より大きい。収容室 2 1 3 bの容量は、収容室 2 1 3 aの容量の半分より小さいことが好ましい。

収容室 2 1 3 bの上面 1 9 4 cにァクチユエ一夕 1 0 6が装着される。更に、収容室 2 1 3 bには、インクカートリヅジ 1 8 0 Hの製造時に入る気泡を捕らえる溝であるバッファ 2 1 4が形成される。図 4 4 Bにおいて、ノヅファ 2 1 4は、インク容器 1 9 4の側壁 1 9 4 bから上方に延びる溝として形成される。

バッファ 2 1 4はィンク収容室 2 1 3 b内に侵入した気泡を捕らえるので、気泡によってァクチユエ一夕 1 0 6がィンクェンドと検出する誤作動を防止することができる。また、ァクチユエ一夕 1 0 6を収容室 2 1 3 bの上面 1 9 4 cに設けることにより、ィンクニァェンドが検出されてから完全にインクェンド状態になるまでのインク量に対して、ドットカウン夕によって把握した収容室 2 1 3 aでのィンクの消費状態に対応した補正をかけることで、最後までィンクを消費することができる。更に、収容室 2 1 3 bの容量を隔壁 2 1 2の長さや間隔を変えたりすることなどによつて調節することにより、インク二ァェンド検出後の消費可能インク量を変えることができる。

図 4 4 Cは、図 4 4 Bのインク力一トリヅジ 1 8 0 Iの収容室 2 1 3 bに多孔質部材 2 1 6が充填されている。多孔質部材 2 1 6は、収容室 2 1 3 b内の上面から下面までの全空間を埋めるょゔに設置される。多孔質部材 2 1 6は、ァクチユエ一夕 1 0 6と接触する。インク容器が倒れたときや、キャリッジ上での往復運動中に空気がインク収容室 2 1 3 b内に侵入してしまい、これがァクチユエ一夕 1 0 6の誤作動を引き起こす可能性がある。しかし、多孔質部材 2 1 6が備えられていれば、空気を捕らえてァクチユエ一夕 1 0 6に空気が入るのを防ぐことができる。また、多孔質部材 2 1 6はインクを保持するのでインク容器が揺れることにより、ィンクがァクチユエ一夕 1 0 6にかかってァクチユエ一夕 1 0 6がインク無しをインク有りと誤検出するのを防ぐことができる。多孔質部材 2 1 6 は最も容量が小さい収容室 2 1 3に設置することが好ましい。また、ァクチユエ —夕 1 0 6を収容室 2 1 3 bの上面 1 9 4 cに設けることにより、インクニァェンドが検出されてから完全にィンクェンド状態になるまでのィンク量に補正をかけ、最後までインクを消費することができる。更に、収容室 2 1 3 bの容量を隔壁 2 1 2の長さや間隔を変えたりすることなどによって調節することにより、ィンクニァェンド検出後の消費可能インク量を変えることができる。

図 4 4 Dは、図 4 4 Cのインクカートリヅジ 1 8 0 Iの多孔質部材 2 1 6が孔径の異なる 2種類の多孔質部材 2 1 6 A及び 2 1 6 Bによって構成されているィンクカートリッジ 1 8 0 Jを示す。多孔質部材 2 1 6 Aは、多孔質部材 2 1 6 B の上方に配置されている。上側の多孔質部材 2 1 6 Aの孔径は、下側の多孔質部材 2 1 6 Bの孔径より大きい。もしくは、多孔質部材 2 1 6 Aは、多孔質部材 2 1 6 Bよりも液体親和性が低い部材で形成される。孔径の小さい多孔質部材 2 1 6 Bの方が孔径の大きい多孔質部材 2 1 6 Aより毛細管力は大きいので、収容室 2 1 3 b内のインクが下側の多孔室部材 2 1 6 Bに集まり、保持される。したがつて、一度空気がァクチユエ一夕 1 0 6まで到達してインク無しを検出すると、ィンクが再度ァクチユエ一夕に到達してインク有りと検出することが無い。更に、ァクチユエ一夕 1 0 6から遠い側の多孔質部材 2 1 6 Bにインクが吸収されることで、ァクチユエ一夕 1 0 6近傍のインクの捌けが良くなり、インク有無を検出するときの音響インピーダンス変化の変化量が大きくなる。また、ァクチユエ一夕 1 0 6を収容室 2 1 3 bの上面 1 9 4 cに設けることにより、インク二ァェンドが検出されてから完全にィンクェンド状態になるまでのィンク量に補正をかけ、最後までインクを消費することができる。更に、収容室 2 1 3 bの容量を隔壁 2 1 2の長さや間隔を変えたりすることなどによって調節することにより、ィンク二ァェンド検出後の消費可能ィンク量を変えることができる。

図 4 5 A、図 4 5 B、図 4 5 Cは、図 4 4 Cに示したインクカートリッジ 1 8 0 Iの他の実施例であるインクカートリッジ 1 8 0 Kを示す断面図である。図 4 5 As 図 4 5 B、図 4 5 Cに示すィンク力一トリヅジ 1 8 0の多孔質部材 2 1 6 は、多孔質部材 2 1 6の下部の水平方向の断面積が、インク容器 1 9 4の底面の方向にむけて徐々に小さくなるように圧縮され、孔径が小さくなるよう設計されている。図 4 5 Aのインク力一トリッジ 1 8 0 Kは、多孔質部材 2 1 6の下の方の孔径が小さくなるように圧縮するために側壁にリブが設けられている。多孔質部材 2 1 6下部の孔径は圧縮されることにより、小さくなつているので、インクは多孔質部材 2 1 6下部へと集められ、保持される。ァクチユエ一夕 1 0 6から遠い側の多孔質部材 2 1 6下部にインクが吸収されることで、ァクチユエ一夕 1 0 6近傍のィンクの捌けが良くなり、ィンク有無を検出するときの音響ィンピーダンス変化の変化量が大きくなる。したがって、インクが揺れることによってィンクカートリヅジ 1 8 0 K上面に装着されたァクチユエ一夕 1 0 6にインクがかかっていしまい、ァクチユエ一夕 1 0 6が、インク無しをインク有りと誤検出することを防止することができる。

一方、図 4 5 B及び図 4 5 Cのインクカートリッジ 1 8 0 Lは、多孔質部材 2 1 6の下部の水平方向の断面積が、インク容器 1 9 4の幅方向において、インク容器 1 9 4の底面にむけて徐々に小さくなるよう圧縮するために、収容室の水平方向の断面積がィンク容器 1 9 4の底面の方向にむけて徐々に小さくなつている _c 多孔質部材 2 1 6下部の孔径は圧縮されることにより、小さくなつているので、インクは多孔質部材 2 1 6の下部へと集められ、保持される。ァクチユエ一夕 1 0 6から遠い側の多孔質部材 2 1 6 Bの下部にインクが吸収されることで、ァクチユエ一夕 1 0 6近傍のインクの捌けが良くなり、インク有無を検出するときの音響インピーダンス変化の変化量が大きくなる。したがって、インクがェ一夕 1 0 6にインクがかかっていしまい、ァクチユエ一夕 1 0 6が、インク無しをインク有りと誤検出することを防止することができる。

図 4 6 A、図 4 6 B、図 4 6 C、図 4 6 Dは、ァクチユエ一夕 1 0 6を用いたインク力一トリヅジの更に他の実施例を示す。図 4 6 Aのィンクカートリッジ 2 2 O Aは、ィンク力一トリヅジ 2 2 O Aの上面から下方へと延びるように設けられた第 1の隔壁 2 2 2を有する。第 1の隔壁 2 2 2の下端とィンク力一トリヅジ 2 2 O Aの底面との間には所定の間隔が空けられているので、インクは、インク力一トリッジ 2 2 O Aの底面を通じてインク供給口 2 3 0へ流入できる。第 1の隔壁 2 2 2よりインク供給口 2 3 0側には、インクカートリッジ 2 2 O Aの底面より上方に延びるように第 2の隔壁 2 2 4が、形成されている。第 2の隔壁 2 2 4の上端とインクカートリッジ 2 2 O A上面との間には所定の間隔が空けられているので、インクは、インクカートリッジ 2 2 O Aの上面を通じてインク供給口 2 3 0へ流入できる。

第 1の隔壁 2 2 2によって、インク供給口 2 3 0から見て、第 1の隔壁 2 2 2 の奥の方に第 1の収容室 2 2 5 aが形成される。一方、第 2の隔壁 2 2 4によつて、ィンク供給口 2 3 0から見て第 2の隔壁 2 2 4の手前側に第 2の収容室 2 2 5 bが形成される。第 1の収容室 2 2 5 aの容量は、第 2の収容室 2 2 5 bの容量より大きい。第 1の隔壁 2 2 2及び第 2の隔壁 2 2 4の間に、毛管現象を起こせるだけの間隔が空けられることにより、毛管路 2 2 7が形成される。したがつて、第 1の収容室 2 2 5 aのインクは、毛管路 2 2 7の毛細管力により、毛管路 2 2 7に集められる。そのため、気体や気泡が第 2の収容室 2 2 5 bへ混入するのを防止することができる。また、第 2の収容室 2 2 5 b内のインクの水位は、安定的に徐々に下降できる。インク供給口 2 3 0から見て、第 1の収容室 2 2 5 aは、第 2の収容室 2 2 5 bより奥に形成されているので、第 1の収容室 2 2 5 aのインクが消費された後、第 2の収容室 2 2 5 bのインクが消費される。

インク力一トリッジ 2 2 O Aのィンク供給口 2 3 0側の側壁、すなわち第 2の収容室 2 2 5 bのィンク供給口 2 3 0側の側壁には、ァクチユエ一夕 1 0 6が装着されている。ァクチユエ一夕 1 0 6は、第 2の収容室 2 2 5 b内のインクの消費状態を検知する。ァクチユエ一夕 1 0 6を、第 2の収容室 2 2 5 bの側壁に装着することによって、ィンクェンドにより近い時点でのィンク残量を安定的に検出することができる。更に、ァクチユエ一夕 1 0 6を第 2の収容室 2 2 5 bの側壁に装着する高さを変えることにより、どの時点でのインク残量をインクェンドにするかを、自由に設定することができる。毛管路 2 2 7によって第 1の収容室 2 2 5 aから第 2の収容室 2 2 5 bヘインクが供給されることにより、ァクチュエー夕 1 0 6は、ィンク力一トリヅジ 2 2 O Aの横揺れによるィンクの横揺れの影響を受けないので、ァクチユエ一夕 1 0 6は、インク残量を確実に測定できる _c 更に、毛管路 2 2 7が、インクを保持するので、インクが第 2の収容室 2 2 5 b から第 1の収容室 2 2 5 aへ逆流するのを防く、。

インクカートリッジ 2 2 O Aの上面には、逆止弁 2 2 8が設けられている。逆止弁 2 2 8によって、インクカートリッジ 2 2 O Aが横揺れしたときに、インクがインク力一トリッジ 2 2 O A外部に漏れるのを防ぐことができる。更に、逆止弁 2 2 8をインクカートリッジ 2 2 O Aの上面に設置することで、インクのインクカートリッジ 2 2 O Aからの蒸発を防ぐことができる。インクカートリッジ 2 2 O A内のインクが消費されて、インク力一トリッジ 2 2 O A内の負圧が逆止弁 2 2 8の圧力を越えると、逆止弁 2 2 8が開いて、インクカートリッジ 2 2 O A に空気を吸入し、その後閉じてィンクカートリッジ 2 2 O A内の圧力を一定に保持する。

図 4 6 C及び図 4 6 Dは、逆止弁 2 2 8の詳細の断面を示す。図 4 6 Cの逆止弁 2 2 8は、ゴムにより形成された羽根 2 3 2 aを有する弁 2 3 2を有する。ィンクカートリッジ 2 2 0の外部との通気孔 2 3 3が、羽根 2 3 2 aに対向してィンク力一トリヅジ 2 2 0に設けられる。羽根 2 3 2 aによって、通気孔 2 3 3が、開閉される。逆止弁 2 2 8は、ィンク力一トリヅジ 2 2 0内のィンクが減少し、ィンク力一トリヅジ 2 2 0内の負圧が逆止弁 2 2 8の圧力を越えると、羽根 2 3 2 aが、インクカートリッジ 2 2 0の内側に開き、外部の空気をインクカートリヅジ 2 2 0内に取り入れる。図 4 6 Dの逆止弁 2 2 8は、ゴムにより形成された弁 2 3 2とパネ 2 3 5とを有する。逆止弁 2 2 8は、ィンク力一トリヅジ 2 2 0 内の負圧が逆止弁 2 2 8の圧力を越えると、弁 2 3 2が、パネ 2 3 5を押圧して開き、外部の空気をインクカートリッジ 2 2 0内に吸入し、その後閉じてインク力一トリッジ 2 2 0内の負圧を一定に保持する。

図 4 6 Bのィンク力一トリッジ 2 2 0 Bは、図 4 6 Aのィンク力一トリッジ 2 2 O Aにおいて逆止弁 2 2 8を設ける代わりに第 1の収容室 2 2 5 aに多孔質部材 2 4 2を配置している。多孔質部材 2 4 2は、インク力一トリッジ 2 2 0 B内のインクを保持すると共に、ィンクカートリッジ 2 2 0 Bが横揺れしたときに、インクがインクカートリッジ 2 2 0 Bの外部へ漏れるのを防く、。

以上、キャリッジに装着される、キャリッジと別体のインクカートリッジにおいて、ィンクカートリヅジ又はキヤリッジにァクチユエ一夕 1 0 6を装着する場合について述べたが、キヤリヅジと一体化され、キヤリヅジと共に、インクジェット記録装置に装着されるインクタンクにァクチユエ一夕 1 0 6を装着してもよい。更に、キャリッジと別体の、チューブ等を介して、キャリッジにインクを供給するオフキヤリッジ方式のィンクタンクにァクチユエ一夕 1 0 6を装着してもよい。またさらに、記録ヘッドとインク容器とがー体となって交換可能に構成されたインクカートリッジに、本発明のァクチユエ一夕を装着してもよい。

「実消費状態検出と推定消費状態算出との組合せ」

以上、本実施例にかかるィンク消費検出機能付きの各種のィンク力一トリッジについて説明した。これらのインクカートリッジは、圧電装置で構成される液体センサ（ァクチユエ一夕等）を備えていた。液体センサを用いることにより、実際の消費状態、すなわち実消費状態が検出される。本実施例では、さらに消費状態が推定される。インク消費は、印刷または記録ヘッドメンテナンスによるインク消費であり、両方が推定されても、片方が推定されてもよい。本実施例では、主として、インクジエツト記録装置の稼働量としての印刷量に基づく推定処理を説明する。こうして求めた消費状態を推定消費状態という。実消費状態の検出と推定消費状態の算出とを組み合わせることにより、ィンク消費状態をより正確かつ詳細に求められる。以下、実消費状態と推定消費状態を組み合わせる好適な構成を説明する。

図 4 7は、本実施例のインク消費検出機能を備えたシステムの構成を示している。インクカートリッジ 8 0 0は、例えば図 1のカートリッジに相当する。インク力一トリヅジ 8 0 0は、液体センサ 8 0 2および消費情報メモリ 8 0 4を有する。液体センサ 8 0 2は圧電装置で構成される。具体的には、液体センサ 8 0 2は、上述した弹性波発生手段またはァクチユエ一夕で構成され、インク消費状態に応じた信号を出力する。消費情報メモリ 8 0 4は、 E E P R O M等の書き換え可能なメモリであり、上述の半導体記憶手段（図 1、参照番号 7 ) に相当する。

記録装置制御部 8 1 0は、インクジエツト記録装置を制御するコンピュータで構成される。記録装置制御部 8 1 0はインクジエツト記録装置に備えられてもよい。また、記録装置制御部 8 1 0の一部または全部の機能が、記録装置に接続された他のコンピュー夕等の外部装置に備えられてもよい。

記録装置制御部 8 1 0は消費検出処理部 8 1 2を有する。消費検出処理部 8 1 2、液体センサ 8 0 2および消費情報メモリ 8 0 4によりィンク消費検出装置が構成される。消費検出処理部 8 1 2は、液体センサ 8 0 2および消費情報メモリ 8 0 4を用いて消費状態を求める。そして求めた消費状態は消費情報メモリ 8 0 4に格納される。

記録装置制御部 8 1 0は、さらに、印刷動作制御部 8 1 8、印刷データ記憶部 8 2 4および消費情報提示部 8 2 6を含む。これらの構成については後述する。記録装置制御部 8 1 0の消費検出処理部 8 1 2は、推定消費算出処理部 8 1 4 および実消費検出処理部 8 1 6を含む。実消費検出処理部 8 1 6は、液体センサ 8 0 2を制御して実消費状態を検出し、実消費状態を消費情報メモリ 8 0 4に書き込む。実消費状態は前述した原理に従って検出される。例えば、音響インピーダンスに基づき実消費状態を検出するために、実消費検出処理部 8 1 6は、液体センサ 8 0 2の圧電素子を駆動する。圧電素子は、振動を発生した後の残留振動状態を示す信号を出力する。残留振動状態がィンク消費状態に応じて変化することに基づいて実消費状態が検出される。

本実施例では、特に、インク液面が液体センサ 8 0 2を通過したか否かが、実消費状態として検出される。液面通過の前後で、センサの出力信号が大きく変わる。したがって液面通過は確実に求められる。以下、液面の通過前の状態を「ィンク有り状態」、液面の通過後の状態を「インク空状態」という。

一方、推定消費算出処理部 8 1 4は、インクカートリッジ 8 0 0のィンク消費に基づいて推定消費状態を求める。インクは、印刷により消費され、また記録へヅドのメンテナンス動作によって消費される。そこで、好ましくは、印刷によるインク滴数とメンテナンス回数とからインク消費量が求められる。ただし、本発明の範囲内で、どちらか一方からインク消費量が求められてもよい。ここでは、印刷量からィンク消費量を求める処理を中心に説明する。

すなわち、推定消費算出処理部 8 1 4は、インクカートリッジ 8 0 0のインクを使って印刷するときの印刷量に基づいてィンク消費状態を算出することにより、推定消費状態を求める。印刷量は、印刷動作制御部 8 1 8の印刷量算出部 8 2 2 により求められ、推定消費算出処理部 8 1 4に与えられる。印刷動作制御部 8 1 8は、印刷デ一夕を受け取り、ヘッド等を用いて印刷を制御する。したがって印刷動作制御部 8 1 8は印刷量を把握できる。印刷量が分かれば、その印刷量に対応するインク消費量を推定できる。こうして求められた推定消費状態も、実消費状態と同様、インク力一トリヅジ 8 0 0の消費情報メモリ 8 0 4に記憶される。消費量の推定には、消費換算情報が用いられる。消費換算情報は、インクジェヅト記録装置の稼働量としての印刷量と、推定消費状態との関係を示す情報である。本実施例では、消費換算情報として、記録ヘッドから射出されるインク滴に対応するインク量（滴毎インク量）が用いられる。この場合、印刷ドット数が印刷量に対応する。滴毎インク量をドット数分だけ積算することにより消費量が推定される。

なお、上記より明らかなように、ドット数とインク消費用は比例している。そこで、ドット数がそのままィンク消費量を表すパラメ一夕として処理されてもよい。さらに、消費量の推定は、インク滴のサイズに基づいて行うことが好適である。記録装置が印刷データに応じて複数のサイズのィンク滴を射出することが知られている。インク滴のサイズに応じて滴毎インク量は異なる。そこで、サイズに応じて異なる換算値を用いることで、より正確な推定ができる。

例えば、大きさ a、 b、 cの 3種類のインク滴が射出されるとする。各インク滴のインク量は、 V a、 V b、 V cであるとする。また各インク滴の累積射出回数は、 N a、 N b、 N cであったとする。この場合、インク消費量は、 V a ' N a + V b * N b +V c + N cである。

このような消費推定処理は、ソフトウェア手段を用いてドット数を積算しているので、ソフトカウント処理ということもできる。

推定消費状態を求めるための換算情報は、インクカートリッジ 8 0 0の消費情報メモリ 8 0 4に記憶されている。消費情報メモリ 8 0 4には、換算情報を記憶する消費換算情報記憶部 8 0 8が設けられている。

ところで、一般に消費換算情報はある程度の誤差を含んでいる。この誤差の主な原因は、ヘッドの吐出量ばらつき、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置の個体差、使用条件、およびそれらの組合せにある。例えば、ロット間のインク粘度のばらつきによって、ドット毎のインク量が異なる。そこで、消費換算情報記憶部 8 0 8には、基準消費換算情報と補正消費換算情報が格納される c 基準消費換算情報は、標準的な換算情報である。補正消費換算情報は、液体センサ 8 0 2を用いて実消費状態が検出されたときに、実消費状態に基づいて基準消費換算情報を補正することにより得られる。

補正消費換算情報が得られる前は基準消費換算情報が使用される。補正消費換算情報が得られると、その補正値が使用される。これにより、さらに正確な検出が可能となる。

図 4 8は、本実施例によるインク消費検出の例を示している。図 4 8には、消費換算情報の補正処理も示されている。インクフルは、カートリッジの使用が開始されるときの状態であり、インク消費量はゼロである。まず、推定消費算出処理部 8 1 4により、印刷ドット数を積算することにより、推定消費量が求められる。ここでは、消費状態記憶部 8 0 6から読み出された基準消費換算情報が用いられる。

前述のように、推定消費量は、印刷ドット数と、ドヅト毎のインク量（換算情報）との積である。したがって、ドット数に比例して推定消費量が増える。推定消費量の傾き aが、換算情報に相当する。

インク消費が進行すると、インク液面が液体センサ 8 0 2に到達する。このとき、液体センサ 8 0 2は、実消費状態として液面通過を検出する。液面通過時の実際のインク消費量は、液体センサ 8 0 2より上のカートリッジ容量であり、予め分かっている。この情報は消費情報メモリ 8 0 4に記憶しておくことが好適である。液体センサ 8 0 2は、好ましくは、インク残量が少なくなつたときの液面の位置に設けられている。これにより、液体センサ 8 0 2は、インクニァエンド状態において液面通過を実消費状態として検出する。

図 4 8に示されるように、実消費状態が検出されるとき、実際の消費量と推定消費量（滴毎インク量の積算値）の間には誤差が生じている。これは、推定処理に用いる換算値が実際の値と異なるからである。そこで、実消費状態が検出された時点で、積算値である推定消費量が実際の値に補正される。補正値は消費情報メモリ 8 0 4の消費状態記憶部 8 0 6に格納される。

さらに、実消費状態に基づいて換算情報も補正される。インクフル状態から液面通過までのドット数を N xとする。またィンクフルからインク二ァェンドまでの消費量を V xとする。この場合、補正換算情報は、 V x/N xである。補正換算情報は消費情報メモリ 8 0 4の消費換算情報記憶部 8 0 8に格納される。実消費状態が検出された後は、再び、ドット数の積算により消費量が推定される。ただし、補正後の積算値に基づいて、その後の消費量が算出される。また、消費量の算出には、補正後の換算情報が用いられる。すなわち、図 4 8中の補正後の推定消費量の傾きは、上述の V x/N xである。

このようにして補正されたデ一夕が用いられ、これにより、インクニァエンドから消費完了までは、インク消費状態を正確に求めることができる。

特に、インク消費量を正確に検出することは、インクが多いときよりも、インクが少ないときに重要である。本実施例によれば、インクニァエンド状態で推定消費量および換算情報を補正しているので、こうした要求に適切に応えられる。これにより、インク不足による印刷不良を防止することができる。また、適切な力一トリヅジ交換タイミングをユーザに知らせることができる。

図 4 9は、消費検出処理部 8 1 2による検出処理を示している。インクカートリッジ 8 0 0が装着されると、消費換算情報記憶部 8 0 8から基準消費換算情報が取得される（S 1 0 ) 。そして、推定消費算出処理部 8 1 4により推定消費状態が算出される（S 1 2 ) 。また、実消費検出処理部 8 1 6により液体センサ 8 0 2を用いて実消費状態が検出される（S 1 4 ) 。インク液面が液体センサ 8 0 2に到達するまでは、実消費状態として「インク有り状態」が検出される。

実消費状態は、適当な間隔をおいて検出されてもよい。また、推定消費量が少ないときは検出頻度を少なくし、推定消費量が所定の切替値に達すると検出頻度を大きくしてもよい。あるいは、推定消費量が所定の切替値に達するまでは、実消費状態は検出されなくてもよい。

所定の切替値は、ィンク液面が液体センサ 8 0 2に到達する前の適当な値に設定される。好ましくは、所定の切替値は、ィンク液面が液体センサ 8 0 2に近づいたときの消費量に設定される。切替時の消費量と液面通過時の消費量との差が、液面通過時の推定消費量の最大誤差よりも大きくなるように、切替値が設定される。

こうした処理により、液面通過が検出される可能性が低いときの実消費検出が抑制される。したがって、圧電装置の動作およびそのための処理を少なくすることができる。圧電装置を効率よく使用することができる。

図 4 9に戻り、 S 1 4の後、推定消費量の算出結果および実消費状態の検出結果は、消費状態記憶部 8 0 6に格納される（S 1 6 ) 。次に、消費情報がユーザに提示される（S 1 8 ) 。 S 1 8の処理は、記録装置制御部 8 1 0の消費情報提示部 8 2 6 (図 4 7 ) により行われる。この処理については、後に更に説明する c 次に、実消費状態として液面通過が検出されたか否かが判定される（S 2 0 ) c N Oであれば S 1 2に戻る。次のル一チンでは、前回の推定消費量に、その後の消費量を加えた結果が推定消費量として得られる。

S 2 0が Y E Sの場合、液体センサ 8 0 2を用いた実消費状態の検出が終了される（S 2 2 ) 。液面がセンサを通過すると、実消費状態がインク有り状態からインク空状態に切り替わる。この後はインク空状態が継続的に検出される。したがってもはや実消費状態を検出する必要がない。そこで、実消費状態の検出が終了される。こうした処理により、圧電装置の動作およびそのための処理を少なくすることができ、したがって圧電装置を効率よく使用することができる。

次に、図 4 8を用いて説明したように、 S 2 4では推定消費状態（積算値）が補正され、 S 2 6では消費換算情報が補正される。これらの補正値は、それぞれ消費状態記憶部 8 0 6および消費換算情報記憶部 8 0 8に格納される（S 2 8 ) 。

S 3 0では、 S 1 2と同様に推定消費状態が算出される。ただし、 S 1 2と異なり、補正後の換算情報が用いられる。また、 S 2 4で補正された消費状態を基準として、その後の消費量が算出される。そして、 S 3 2では消費状態がユーザに提示され、 S 3 4では消費状態の算出結果が消費状態記憶部 8 0 6に格納される。 S 3 6では推定消費量が全インク量に達したか否か（消費完了か否か）が判定され、 N Oであれば S 3 0に戻る。消費が完了した場合、すなわちインクが無くなつた場合には、印刷前の印刷データが保存される（S 3 8 ) 。

「メンテナンス時の消費量の推定」

上記の処理では、インク滴数からインク消費量を求めた。ところで、インクジエツト記録装置では、記録へッドのメンテナンス処理が適当な間隔をおいて実施される。メンテナンス処理でもインクが消費され、その消費量が無視できないほどに多い事もありえる。そこで、メンテナンスによる消費量も考慮することが好ましい。

好適には、記録装置制御部は、メンテナンス処理の実行を推定消費算出部に伝える。メンテナンス 1回あたりのィンク消費量は消費換算情報記憶部に記憶されている。推定消費算出処理部は、メンテナンス回数に、 1回の消費量を積算する _c これにより、メンテナンスによるインク消費量が求められる。このメンテナンスによる消費量と、インク滴数から求めた消費量との和が、推定消費量として求められる。

前述したように、インク消費量はインク滴数で表現されてもよい。両者は比例するからである。この場合、メンテナンスによる消費量は、インク滴数に換算されてもよい。この換算インク滴数が、印刷によるインク滴数に加算される。加算された滴数が、ィンク消費量を表すパラメ一夕として扱われる。

このようにして、本実施例によれば、印刷によるインク消費量に加えて、メンテナンスによるインク消費量をも推定して、両者の和を求めることにより、さらに正確にィンク消費状態が推定される。

なお、このメンテナンス処理に関しては、後述する他の実施例においても同様である。

「消費状態の利用」

次に、上記のようにして得られた消費状態を利用する構成について説明する。図 4 7を参照すると、印刷動作制御部 8 1 8は、印刷動作部 8 2 0を制御して、印刷データに従った印刷を実現する制御部である。印刷動作部 8 2 0は、印字へッド、へッド移動装置、用紙送り装置等である。印刷動作制御部 8 1 8の印刷量算出部 8 2 2は、前述したように、インク消費量の推定のための印刷量を消費検出処理部 8 1 2に与える。

印刷動作制御部 8 1 8は、消費検出処理部 8 1 2が検出した消費状態情報に基づきいて動作する。本実施例では、推定消費量からインクが無くなつたと判断されるとき、印刷動作およびメンテナンス動作といったィンクを消費する動作が停止される。そして、印刷前の印刷データが印刷データ記憶部 8 2 4に格納される c この印刷デ一夕は、新しいインクカートリッジが装着された後に印刷される。この処理は、図 4 9の S 3 8に相当する。

なお、インク不足による印刷不良を防止するために、適当な少量のインクが残つている状態でインクが無くなつたと判定することが好ましい。

また、 1枚の紙を印刷する途中で印刷が中断するのは好ましくない場合があるこの場合、インクが不足するか否かを、 1枚の紙を基準に判断することが好適である。例えば、 1枚の紙の印刷に必要なインク量が適当に設定される。そのインク量より残量が少なくなつた時点で、ィンクが無くなつたと判定される。

同様の判定は、印刷デ一夕に基づいて行われてもよい。例えば、まとまった文書データを印刷するとする。印刷枚数に対応するィンク量が残量より少なくなつた時点で、インクが無いと判断される。

印刷動作制御部 8 1 8の他の処理例では、実消費検出処理によって実消費状態が検出されたとき、実消費状態に基づいて残り可能印刷量が計算される。残り可能印刷量を印刷したとき、印刷前の印刷データが印刷デ一夕記憶部 8 2 4に格納される。実消費状態に基づく確実な処理が行われる。

さらに他の処理例では、検出された消費状態に基づいて別の構成が制御される例えば、インク補充装置、インクカートリッジ交換装置などが設けられ、それらが制御されてもよい。すなわち消費状態（実消費状態および Zまたは推定消費状態）に基づいてインク補充またはインクタンク交換の必要性、タイミングが判定され、判定結果に応じて補充または交換が行なわれる。補充または交換がュ一ザに促されてもよいことはもちろんである。

図 4 7の消費情報提示部 8 2 6は、消費状態を利用するもう一つの構成である c 消費情報提示部 8 2 6は、消費検出処理部 8 1 2が検出した消費状態情報を、デイスプレイ 8 1 8およびスピーカ 8 3 0を用いてユーザに提示する。ディスプレィ 8 1 8には消費状態を示す図形等が表示され、スピーカ 8 3 0からはインク残量を示す報知音または合成音声が出力される。合成音声により、適切な操作が案内されてもよい。

消費状態は、ユーザの要求に応えて提示されてもよい。また、適当な間隔をおいて周期的に提示されてもよい。また、適当なイベント、例えば印刷開始等のィベントが生じたときに提示されてもよい。また、インク残量が所定の値になったときに自動的に提示されてもよい。

図 5 0は、消費状態の表示例を示している。この形態では、残りのインク量が表示される。好ましくは、図示のように、消費状態に応じて異なる形態でインク量が表示される。すなわち、インク量に応じて、インク量を表す棒の長さが変更される。さらに、インク量が減るに従って、棒図形の色が青、黄、赤と変更される。こうした表示形態の変更、詳細には色および図形の変更により、インクの消費状態をわかりやすくユーザに伝えることができる。

また、ディスプレイ 8 2 8は、例えば記録装置の表示パネルである。また、デイスプレイ 8 2 8は、記録装置に接続されたコンピュータの画面でもよい。

図 5 0では、インク残量が提示された。これに対し、消費状態に基づいて、残りのインクでの可能印刷量が求められ、提示されてもよい。可能印刷量は例えば印刷枚数である。計算例としては、インク残量と、 1枚辺りの標準的なインク消費量とのわり算により、可能印刷枚数が求められる。

「液体センサおよび消費情報メモリの配置」

図 5 1を参照し、液体センサ 8 0 2および消費情報メモリ 8 0 4の好適な配置を説明する。図 5 1に示すように、液体センサ 8 0 2および消費情報メモリ 8 0 4は、インク供給口 8 4 0の近傍に設けられる。

このように配置することにより、以下の利点が得られる。一般に供給口には高い位置決め精度が要求され、この要求を満たす位置決め用構成が設けられている例えば、位置決め突起や位置決め用の突当て部が設けられる。供給口の近傍の壁部に液体センサおよびメモリを設けることにより、供給口の位置決め用構成が、液体センサおよびメモリの位置決め用構成としても機能する。一つの位置決め用構成が供給口、液体センサおよびメモリに作用する。簡単な構成で正確な位置決めができる。そして検出精度の向上も図れる。なお、位置決め精度の要求に応じて、液体センサおよびメモリの一方が供給口の近傍に設けられてもよい。

図 5 2 Aおよび図 5 2 Bほ、供給口 8 4 0の位置決めの構成例を示している。カートリヅジ下面の供給口 8 4 0の周囲に、四角形の位置決め突起 8 4 2が設けられている。位置決め突起 8 4 2は、記録装置側の位置決め凹部 8 4 4に嵌め込まれる。位置決め凹部 8 4 4は、位置決め突起 8 4 2と対応する形状をもつ。上記構成では、液体センサは供給口の近傍に設けられた。しかし、液体センサは、カートリッジの仕様に応じて適当な場所に配置されてもよい。好適な構成例としては、インク力一トリヅジの内部が、少なくとも一つの隔壁によって、互いに連通する複数のチャンバに分離される。液体センサは、後にインクが消費されるチャンバの上部に設置される。先にィンクが使われるチャンバの容量よりも、後にインクが使われるチャンバの容量が小さく設定される。こうした構成は、前述した検出機能付き力一トリヅジの説明の中で図面を参照して述べられている。次に、本発明の別の実施例を説明する。

図 5 3は、本実施例のインク消費検出機能を備えたインクジエツト記録装置を示している。本実施例では、図 4 7の構成と異なり、消費換算情報記憶部 8 5 0 が記録装置制御部 8 1 0に設けられている。この形態では、あるインクカートリッジが装着されているときに、実消費状態に基づいて消費換算情報が補正されたとする。得られた補正消費換算情報は、制御部 8 1 0内で消費換算情報記憶部 8 5 0に保持される。別のィンクカートリッジが装着されたとき、消費換算情報記憶部 8 5 0の補正消費換算情報が読みだされ、インク消費量の推定に利用される。

このように、本実施例によれば、消費換算情報を記録装置側でもっているので、インク力一トリッジが交換された後も、補正消費換算情報を継続して利用できる本実施例は、インクジエツト記録装置の個体差が実際の消費換算値に大きく影響する場合に、特に有利である。記録装置の個体差とは、典型的には記録ヘッドの個体差である。

またこの形態では、複数のインクカートリッジが使用され、複数回の補正処理が行われると、換算情報がより適正な値に近づく。この値を用いることにより、さらに正確な推定処理が可能となる。

また本実施例の変形例として、消費換算情報記憶部 8 5 0は、さらに別の構成、例えばインクジェット記録装置に接続された外部のコンピュー夕に設けられてもよい。

その他に、本実施例では、カートリッジ I D (シリアル）毎に値（情報）がメモリに格納され、以前と同じカートリッジが付けられたら、記憶してある値が読み出されて使用されてもよい。

また、本実施例の変形例として、消費換算情報の記憶部は、インクカートリッジおよび記録装置の両方に設けられてもよい。それらは両方同時にメモリ書換を行なってもよいし、力一トリヅジ取り外し時にカートリヅジから記録装置にデ一夕がダウンロードされるように構成してもよい。

次に、本発明のさらに別の実施例を説明する。

図 5 4は、本実施例のインク消費検出機能を備えたインクジヱヅト記録装置を示している。図 4 7の構成との相違点として、インクカートリッジ 8 0◦の消費情報メモリ 8 0 4に、インクエンドィベント情報記憶部 8 6 0が追加されている _c インクエンドィベント情報記憶部 8 6 0は、消費検出処理部 8 1 2の制御の下で、インクエンドイベント情報を記憶する。インクエンドイベント情報は、実消費状態として得られる情報であって、液体センサをインク液面が通過したことを示す情報である。ここでは液面通過をインクエンドイベントという。すなわち、インクエンドイベントは、液面通過前の「インク有り状態」から液面通過後の

「インク空状態」へ移行する事象である。消費検出処理部 8 1 2は、液面通過を検出すると、インクエンドイベント情報記憶部 8 6 0を「イベント未発生」から

「ィベント発生」に書き換える。

インクエンドイベント情報を記録することにより、消費検出処理部 8 1 2は、液面通過の有無を容易に把握することができる。この情報を利用して、液面通過に基づく各種の処理を進められる。消費状態記憶部 8 0 6には、実消費状態に関連するより詳細な情報を記憶しておいてもよい。

本実施例は、例えばィンクカートリッジが装着される時の動作にとって有利である。装着の際、格納されたインクエンドイベント情報が読み出される。インクジエツト記録装置は、液体センサをインク液面が通過済みであるか否かを判定し、通過済みの場合には所定の動作を行う。例えば、インクが残り少ないことが直ちにユーザに知らされる。また、記録装置が適正な姿勢に置かれていないような場合でも、インクが残り少ないことが容易に分かる。

このように、本実施例は、実消費状態として特に有用なインクエンドイベント情報を容易に入手できるという点で有利である。

「本実施例の利点」

以上、本実施例を説明した。次に、本実施例の利点をまとめて述べる。その他の利点は上述した通りである。

' 本実施例によれば、推定消費算出と実消費検出が併用される。実消費状態は、圧電装置を用いることにより正確に検出され、かつ、圧電装置を用いているのでインク漏れ等が好適に防止される。一方、推定処理によれば、多少の誤差を伴うものの、消費状態を詳細に求められる。したがって、両処理の併用により、正確かつ詳細にインク消費状態を求められる。

本実施例では、実消費検出処理により、圧電装置をインク液面が通過するのが検出される。圧鼋装置をインク液面が通過すると、圧電装置の出力が大きく変化する。したがって、液面通過は確実に検出される。この液面通過の前後のインク消費状態が詳細に推定される。こうした処理により、インク消費状態を正確かつ詳細に求められる。

また本実施例では、圧電装置をインク液面が通過するのが検出されたとき、実消費状態の検出が終了される。これにより圧電装置の動作が、必要なときに制限される。すなわち、圧電装置の無用な動作とそれに伴う実消費検出処理が省かれる。

本実施例では、実消費状態の検出結果に基づき、消費換算情報が補正される。これにより、消費状態の推定処理の誤差を低減することができ、より正確にインク消費状態を推定できる。

補正された消費換算情報は、補正対象のィンクタンクに限定して用いられてもよい。あるいは、補正された消費換算情報は、補正対象のインクタンクに限らず、その後に装着されるインクタンクのためにも用いられてよい。後者によれば、ィンクカートリッジの交換後も補正情報を継続して利用できる。

また本実施例では、図 4 8を用いて説明したように、実消費検出処理の検出結果に基づき、推定消費状態が補正される。補正後の消費状態に基づき、その後の推定が正確に行われる。

本実施例では、推定消費状態を用いてディスプレイ等に消費量の情報が表示される。例えば求めた消費状態に基づいて、残りのインクでの可能印刷量が提示される。また求めた消費状態に基づいて、残りのインク量が提示される。このとき、インク量に応じて異なる色および形状の図形が用いられる。このようにして、ィンク消費状態をユーザに分かりやすく伝えられる。

本実施例では、液体センサがィンクカートリッジのィンク供給口の近傍に設けらる。これにより、液体センサを正確に位置決めできる。さらに消費情報メモリも供給口の近傍に設けられ、これにより正確に位置決めされる。

本実施例では、求めた消費状態が消費情報メモリに格納される。消費情報メモリはインクカートリッジに装着されている。したがって、インクカートリッジが取り外され、それから再度装着されたときに、消費状態が容易に分かる。

また、消費換算情報も消費情報メモリに格納されている。これらの情報も、ィンクカートリッジが装着されたときに、メモリから読み出され、好適に利用される o

一方で、補正消費換算情報が記録装置側で保持されてもよい。この場合、カートリッジが交換された後も補正換算情報を継続して利用できる。補正が繰り返されると、換算情報が適正な値に近づき、推定処理がより正確に行われる。

また本実施例では、推定処理によってインクが無くなつたと判断されると、印刷データが記憶部へ格納される。これにより印刷デ一夕が失われずにすむ。

また別の例では、実消費状態が検出されたとき、残り可能印刷量が計算される。残り可能印刷量を印刷したとき、印刷前の印刷データを印刷データ記憶部へ格納される。この形態によっても印刷デ一夕が失われずにすむ。

また別の実施例では、インクエンドイベント情報記憶部が設けられる。インクエンドイベント情報には、インク液面のセンサ通過を示す情報が記憶される。実消費情報として特に有用なィベント情報が容易に取り出せるかたちで保持される。インク力一トリッジが記録装置に装着されたときには、ィペント情報が読み出される。既に液体センサを液面が通過済みであるときは、インクが残り少ないことが速やかにユーザに提示される。例えば、記録装置が適正な姿勢に置かれていない場合でも、ィンクが残り少ないことが容易に分かる。

本発明は、各種の態様のかたちで実現可能である。本発明は、インク消費検出方法でもよく、インク消費検出装置でもよく、インクジェット記録装置でもよく、インクジェット記録装置の制御装置でもよく、インクカートリッジでもよく、その他の態様でもよい。インクカートリッジの態様の場合には、好ましくはインクカートリッジは消費情報メモリを有し、上述した各種の処理に必要な情報を提供する。

次に、本発明の別の実施例について説明する。

図 5 5は、本実施例のインク消費検出機能を備えたシステムの構成を示している。図 4 7に示した実施例と比べると、本実施例では、インクカートリッジ 8 0 0の消費情報メモリ 8 0 4に、補正対象識別情報記憶部 8 0 9が追加で設けられている。この記憶部 8 0 9は補正対象識別情報を記憶する。この識別情報は、消費換算情報を補正したときにインクカートリッジが装着されていたインクジエツト記録装置を特定する情報である。識別情報は、消費換算情報が補正されたとき、消費検出処理部 8 1 2により記憶部 8 0 9に書きこまれる。

実際には、消費換算情報記憶部 8 0 8と補正対象識別情報記憶部 8 0 9がー体化されてよい。そして、補正消費換算情報が、補正の対象なつた記録装置を示す識別情報と関連づけて記憶される。

補正対象識別情報は、インクジエツト記録装置の種類を識別する情報でもよく、インクジェット記録装置を個別に識別する情報でもよい。また識別情報は、インクジエツト記録装置のインク消費関連構成を識別する情報でもよい。インク消費関連構成は例えば記録ヘッドである。また、インク消費関連構成には、印刷関連の制御ソフトウェアも含まれる。さらに、記録へヅドのメンテナンスにおいて機能するメンテナンス制御ソフトウエアも含まれる。

本実施例では、一例として、記録装置または記録ヘッドの個体番号が識別情報として用いられる。消費換算情報が補正されたとき、その補正値とともに個体番号が、消費状態メモリ 8 0 4へと書きこまれる。

図 5 6は、補正対象識別情報を利用する消費検出処理部 8 1 2の処理を示している。この処理は、プリン夕の電源が入れられたとき、または、カートリッジが記録装置に装着されたときに行なわれる。カートリッジの装着は、記録装置に設けた適当なスイッチ（図示せず）を用いて判断される。

図 5 6では、まず、補正対象識別情報が消費情報メモリより読み出され（S 1 0 ) 、識別情報とインクジェット記録装置が一致するか否かが判定される（S 1 2 ) 。一致しない場合（識別情報がまだ記録されていない場合を含む）、基準消費換算情報が読み出される（S 1 4 ) 。以降の消費量推定演算では、この基準情報が用いられる。 '

一方、 S 1 2の判定が Y E Sの場合、現状の記録装置を対象として得られた補正消費換算情報が記憶されている。そこで、その補正消費換算情報が読み出される（S 1 6 ) 。以降の消費量推定演算では、この補正情報が用いられる。

このように、本実施例によれば、補正対象識別情報を参照することにより、補正消費換算情報が、その補正を行ったときのインクジエツト記録装置でのみ使用される。補正消費換算情報が別のインクジェット記録装置で使用される、という事態が回避される。インクカートリッジが記録装置から取り外され、別の記録装置に取り付けられたときは、 S 1 2の判断が N Oになり、基準消費換算情報が用いられる。インクタンクが再度同じ記録装置に取り付けられたときは、 S 1 2の判断が Y E Sになり、以前の補正消費換算情報が用いられる。カートリヅジの脱着はなく、単に電源の O N、 O F Fが行われた場合も同様である。このようにして適当な消費換算情報が使用されるので、ィンク消費状態を正確に求められる。次に、本発明の別の実施例を説明する。

図 5 7は、本実施例のィンク消費検出機能を備えたィンクジエツト記録装置を示している。本実施例では、図 5 5の構成と異なり、複数の液体センサ 8 0 2がインクカートリッジ 8 0 0に設けられている。図 5 7の例では、 7つのセンサが設けられている。これら複数の液体センサ 8 0 2は、記録装置制御部 8 0 1の消費検出処理部 8 1 2、より詳細には実消費検出処理部 8 1 6により制御される。図 5 8は、インクカートリッジ 8 0 0における複数の液体センサ 8 0 2の配置を示している。 7つのセンサは、インク消費に伴ってインク液面が低下していく方向に沿って、互いに異なる 7つの高さに配置されている。こうした構成は、比較的多くのィンクを収納する力一トリッジ、例えばいわゆるオフキヤリッジタイプのカートリッジに適している。オフキャリッジタイプのカートリッジは、言 3録へッドから離れた位置に固定して用いられる。カートリッジと記録へッドは、チユーブ等を介して接続される。

図 5 7に戻り、消費検出処理部 8 1 2は、 Ίつの液体センサ 8 0 2を個別に用いて消費状態を検出する。したがって、 7つの異なる段階での消費状態（液面通過）が検出される。

なお、好ましくは、全部の液体センサが同時にではなく、順番に用いられる。 —つのセンサが液面通過を検出したとする。すなわち、一つのセンサの検出結果が、インク有り状態からインク空状態に変わったとする。そのセンサの使用が停止され、一つ下側のセンサが使用される。最も下側のセンサがインク空状態を検出すると、センサを用いた実消費検出が終了される。こうした処理により、センザの動作およびそのための処理を少なくでき、センサを効率よく使用できる。次に、本実施例のシステムにおける消費換算情報の補正処理を説明する。本システムでは、液面通過が 2回検出されると、消費換算情報が補正される。 1 回目の検出では、あるセンサにより液面通過が検出される。次に、 2回目の検出では、一つ下側のセンサにより液面通過が検出される。この 2回目の検出がなされると、 2回の検出の間の印刷量から補正消費換算情報が求められる。具体的には、 2回の検出の間の印刷ドヅト数が求められる。そして、 2つのセンサの間のインク量が印刷ドット数で割り算される。

ィンクフル状態から力一トリッジの使用が開始され、最も上のセンサが液面通過を検出したとする。この場合は、最初の液面検出が 2回目の液面検出とみなされ、補正処理が行なわれる。インクフルから液面検出までの印刷量が求められる最も上のセンサより上のインク量と印刷量から補正消費換算情報が求められる。また、インクカートリッジが同じ記録装置で継続的に使用されると、次々とセンサにより液面通過が検出される。この場合、液面通過が検出される度に、補正消費換算情報が求められる。前回の検出から今回の検出までの間の印刷量から補正消費換算情報が求められる。こうして、液面通過が検出される度に、補正消費換算情報が更新される。

次に、本システムにおける補正対象識別情報の処理を説明する。前述したように、補正対象識別情報は、消費換算情報を補正したときにインクカートリッジが装着されていたインクジヱヅト記録装置を特定する情報である。本実施例では、一例として、記録装置または記録へッドの個体番号が識別情報として用いられる前述の第 1の実施例と同様に、消費換算情報が補正されると、消費検出処理部 8 1 2の制御の下で、この識別情報が消費情報メモリ 8 0 4の記憶部 8 0 9に格納れ

図 5 9は、補正対象識別情報を利用する消費検出処理部 8 1 2の処理を示している。この処理は、プリン夕の電源が入れられたとき、または、カートリッジが記録装置に装着されたときに行なわれる。カートリッジの装着は、記録装置に設けた適当なスイッチ（図示せず）を用いて判断される。

図 5 9では、まず、補正対象識別情報が消費情報メモリより読み出され（S 2 0 ) 、識別情報とインクジェット記録装置が一致するか否かが判定される（S 2 2 ) 。一致しない場合（識別情報がまだ記録されていない場合を含む）、基準消費換算情報が読み出される（S 2 4 ) 。以降の消費量推定演算では、この基準情報が用いられる。

ィンクが消費される過程で、液面通過の検出回数が 2回になったか否かが判定される（S 2 6 ) 。 S 2 6の判定が Y E Sになると、基準消費換算情報が補正される（S 2 8 ) 。補正消費換算情報は、補正の対象になった記録装置を示す補正対象識別情報とともに消費状態メモリ 8 0 4に格納される。以降の消費量推定演算では、補正消費換算情報が用いられる。

一方、 S 2 2の判定が Y E Sの場合、現状の記録装置を対象として得られた補正消費換算情報が記憶されている。そこで、その補正消費換算情報が読み出される（S 3 0 ) 。以降の消費量推定演算では、この補正情報が用いられる。

その後、インクが消費される過程で、液面通過の検出回数が 2回になったか否かが判定される（S 3 2 ) 。 S 3 2の判定が Y E Sになると、補正消費換算情報が再び求められる（S 3 4 ) 。この補正消費換算情報は、補正の対象になった記録装置を示す補正対象識別情報とともに消費状態メモリ 8 0 4に格納される。こうして補正消費換算情報が更新される。以降の消費量推定演算では、再補正後の消費換算情報が用いられる。

図 6 0は、上記の処理の一例を示している。インクカートリッジ 8 0 0には、 1番〜 7番センサ 8 0 2— 1〜8 0 2— 7が配列されている。インクカートリッジが、まだ消費換算情報の補正の対象になつていないインクジヱヅト記録装置に装着されたとする。インクカートリッジが装着されたとき、インク液面は 3番センサ 8 0 2— 3と 4番センサ 8 0 2— 4の間にあったとする。

インクが消費されると、 4番センサ 8 0 2— 4により液面通過が検出される ( 1回目の検出）。さらに 5番センサ 8 0 2— 5により液面通過が検出される ( 2回目の検出）。 4番センサ 8 0 2— 4から 5番センサ 8 0 2— 5までのインク量を V yとする。また 2回の検出の間の印刷ドット数を N yとする。このとき、補正消費換算情報は、 V y/N yである。この補正値が、記録装置を特定する識別情報とともに消費情報メモリに記録される。以降は、補正値を用いてインク消費量が演算される。

なお、上記の処理によれば、インクカートリッジが複数の記録装置に装着されると、それらの記録装置のそれそれについて、補正消費換算情報が求められる。この場合は、各記録装置の識別情報とともに複数の補正消費換算情報が記録される。そして、各補正情報は該当する記録装置のために用いられる。

「本実施例の利点」

本実施例によれば、圧電装置で構成される液体センサを用いることにより、複雑なシール構造を使わずに、インク漏れを生じることなく、実消費状態が検出される。

液体センサにより液面通過が検出され、その前後の消費量が推定される。これらの処理により、ィンク消費状態が正確かつ詳細に求められる。

本実施例では、特に、消費換算情報が実消費状態に基づいて補正される。補正された消費換算情報を用いることにより、ィンク消費量の推定精度を向上でさらに、消費情報メモリがインクカートリッジに供えられる。消費情報メモリには、補正消費換算情報が、補正処理の際にインクカートリッジが装着されていたインクジエツト記録装置を識別するための補正対象識別情報とともに、記憶される。補正対象識別情報を参照することにより、補正消費換算情報が、その補正を行ったときのインクジエツト記録装置でのみ使用される。適切な消費換算情報が使用されるので、インク消費状態を正確に求められる。

また本実施例では、複数の液体センサが設けられた。そして、インク力一トリッジが装着されたとき、 2つのセンサによる液面通過を待って、消費換算情報が補正された。したがって、その記録装置を対象とする補正消費換算情報が得られてから、その補正消費換算情報が利用される。例えば使用途中のインク力一トリッジが取り外され、別の記録装置に取り付けられたときでも、適当な消費換算情報が使用される。

本発明は、各種の態様のかたちで実現可能である。本発明は、インク消費検出装置に限定されず、インクジェット記録装置でもよく、インクジェット記録装置の制御装置でもよく、インクカートリッジでもよく、その他の態様でもよい。ィンクカートリヅジの態様の場合には、好ましくはインクカートリヅジは消費情報メモリを有し、上述した各種の処理に必要な情報、特に消費換算情報を提供する。「変形例」

本実施例は、本発明の範囲内で変形可能であることはもちろんである。

本実施例では、液体センサは圧電装置で構成された。前述したように、圧電装置を用いて、音響インピーダンスの変化が検出されてもよい。弾性波に対する反射波を利用して消費状態が検出されてもよい。弾性波の発生から反射波の到着までの時間が求められる。圧電装置の機能を利用する何らかの原理で消費状態が検出されればよい。

本実施例では、液体センサが振動を発生するどともに、インク消費状態を示す検出信号を発生した。これに対して、液体センサは自分で振動を発生しないでもよい。すなわち、振動発生と検出信号出力の両方を行わないもよい。別のァクチユエ一夕によって振動が発生される。あるいは、キャリッジの移動などに伴ってインクカートリッジに振動が発生したときに、インク消費状態を示す検出信号を液体センサが生成してもよい。積極的に振動を発生することなく、プリンタ動作によって自然に発生する振動を用いてインク消費が検出される。

記録装置制御部の機能は、記録装置のコンピュー夕により実現されなくてもよい。一部または全部の機能が、外部のコンピュータに設けられてもよい。デイスプレイおよびスピーカも、外部のコンピュータに設けられてもよい。

本実施例では、液体容器がインクカートリッジであり、液体利用装置がインクジェット記録装置であった。しかし、液体容器は、インク力一トリヅジ以外のィンク容器、インクタンクでもよい。例えば、ヘッド側のサブタンクでもよい。また、インクカートリッジは、いわゆるオフキャリッジタイプのカートリッジでもよい。さらに、インク以外の液体を収容する容器に本発明が適用されてもよい。次に、本発明の他の実施例について説明する。

まず、圧電装置を用いて振動に基づいてィンク消費を検出する技術の基本を説明する。これにつづいて、検出技術の各種応用を説明する。つづいて、図 6 1を参照して、本実施例のインク消費検出技術、すなわち、推定消費算出処理と実消費検出処理を用いる検出技術を説明する。

「実消費状態検出と推定消費状態算出との組合せ」

以上、本実施例にかかるィンク消費検出機能付きの各種のィンク力一トリヅジについて説明した。これらのインクカートリッジは、圧電装置で構成される液体センサ（ァクチユエ一夕等）を備えていた。液体センサを用いることにより、実際の消費状態、すなわち実消費状態が検出される。そして、図 7等に示されるように、複数のセンサを設けることで、複数の実消費状態が検出される。

本実施例では、さらに、インク消費に基づき消費状態が推定される。インク消費は、印刷または記録ヘッドメンテナンスによるインク消費であり、両方が推定されても、片方が推定されてもよい。本実施例では、主として印刷量に基づく推定処理を説明する。こうして求めた消費状態を推定消費状態という。実消費状態の検出と推定消費状態の算出とを組み合わせることにより、ィンク消費状態をより正確かつ詳細に求められる。以下、実消費状態と推定消費状態を組み合わせる好適な構成を説明する。

図 6 1は、本実施例のインク消費検出機能を備えたシステムの構成を示している。ィンク力一トリヅジ 8 0 0は、複数の液体センサ 8 0 2 (図 6 1の例では 4 個）および消費情報メモリ 8 0 4を有する。各液体センサ 8 0 2は圧電装置で構成される。具体的には、液体センサ 8 0 2は、上述した弹性波発生手段またはァクチユエ一夕で構成され、インク消費状態に応じた信号を出力する。消費情報メモリ 8 0 4は、 E E P R O M等の書き換え可能なメモリであり、上述の半導体記憶手段（図 1、参照番号 7 ) に相当する。

図 6 2は、液体センサ 8 0 2および消費情報メモリ 8 0 4の適当な配置を示している。 4つの液体センサ 8 0 2は、インク消費に伴ってインク液面の移動する方向に沿って配列されている。 4つの液体センサ 8 0 2は個別に検出処理に用いられる。これにより、 4段階、すなわち 4つの高さの液面通過が検出される。また、図 6 2に示されるように、 4つの液体センサ 8 0 2の間隔は一定ではない。インク液面の移動する方向に沿って配置間隔が狭くなるように液体センサ 8 0 2が配置されている。カートリッジ上部よりカートリヅジ下部にてセンサ間隔が狭く設定されている。これにより、インクが減ってきたときに検出間隔が狭くなる。ここで、インクが豊富にあるときと比べると、インクが減っているときの方が、消費状態の情報は重要であり、そして消費状態を細かく検出することが望ましい。消費状態はユーザに伝えられ、あるいは記録装置の制御に利用される。本実施例によれば、センサ間隔を異なって設定することにより、このような要求に適切に応えられる。

図 6 3は、本実施例によるインク消費検出の例を示している。図 6 3には、複数段階の実消費状態の検出と、推定消費状態の推定と、を組み合わせる好適な処理が示されている。さらに、図 6 3には、消費換算情報の補正処理も示されている。

図 6 3において、横軸は印刷量（印刷ドット数）であり、縦軸は本システムにより求められる消費量である。インクフルは、カートリッジの使用が開始されるときの状態であり、インク消費量はゼロである。

まず、推定消費算出処理部 8 1 4により、印刷ドット数を積算することにより、推定消費量が求められる。ここでは、消費状態記憶部 8 0 6から読み出された基準消費換算情報が用いられる。前述のように、推定消費量は、印刷ドット数と、ドット毎のインク量（換算情報）との積である。したがって、ドヅト数に比例して推定消費量が増える。推定消費量の傾き aが、換算情報に相当する。インク消費が進行すると、ィンク液面が最も上側の液体センサ 8 0 2に到達する。

ここで、最も上側の液体センサ 8 0 2を 1番センサとし、以下順番に 2番、 3 番、 4番センサとする。各センサより上のカートリッジ容量は予め分かっている _c 各センサを液面が通過するときの消費量も既知である。この消費量情報が消費情報メモリ 8 0 4に予め格納されている。したがって 1番センサが液面通過を検知すると、その時点の正確な消費量が分かる。

前述したように、基準消費換算情報と実際の換算情報にはずれがある。そのため、換算情報を用いた消費量の推定値にも誤差が生じる。この誤差は、インク消費が進むにしたがって大きくなる。図 6 3に示すように、本実施例では、こうして生じた誤差が、 1番センサの液面検出時点で補正される。補正値は消費情報メモリ 8 0 4の消費状態記憶部 8 0 6に格納される。

さらに、実消費状態に基づいて換算情報も補正される。「インクフル状態」から「1番センサの液面通過 j までのドット数を N x 1とする。また、同期間のィンク消費量を Vx 1とする。この場合、補正換算情報は、 Vx l /Nx lである c 補正換算情報は消費情報メモリ 8 0 4の消費換算情報記憶部 8 0 8に格納される c 実消費状態が検出された後は、再び、ドット数の積算により消費量が推定される。ただし、補正後の積算値に基づいて、その後の消費量が算出される。また、 . 消費量の算出には、補正後の換算情報が用いられる。すなわち、 1番センサを液面が通過した後、推定消費量の傾き bは、上述の Vx 1 /N x 1である。

2番、 3番、 4番センサが液面通過を検出したときの処理も同様である。液面通過が検出されると、ドット積算により求められた推定消費量が補正される。また、消費換算情報が補正される。例えば、 2番センサが液面通過を検出したとする。 1番センサの検出から 2番センサの検出までの印刷量（ドット数）は N x 2 である。また 1番センサと 2番センサの間の力一トリヅジ容積は Vx 2とする。この場合、補正換算情報は Vx 2 /N x 2である。補正後の消費量を基準として、補正後の換算情報を用いて消費量が推定される。

4番センサ、すなわち 4番センサが液面通過を検出した後は、ドット数の積算により消費状態が推定され、全部のインクが消費されると印刷が停止される。つまり、最終的なインクエンドは推定により求められる。そしてユーザに力一トリッジ交換が促される。

以上のように、本実施例によれば、ドット数の積算によって消費量が推定される。センサが液面通過を検出すると、消費量および換算パラメ一夕が補正される複数のセンサの各々が液面通過を検出するたびに、補正処理が行われる。

これにより、推定値と実際の消費量に大きなずれが生じるのを回避できる。

また、上記の処理では、消費換算情報は、センサ区間毎の印刷量に基づいて補正された。すなわち、 1つのセンサが液面を検出してから、次のセンサが液面を検出するまでの印刷量が求められる。センサ間のィンク量が印刷量でわり算される。こうした処理は、補正に用いるデータを限定しているので、カートリッジ使用中の環境変化などの影響を少なくできる点で有利である。

また、最も下方の液体センサ（4番センサ）が液面通過を検出したとき、それまでの複数回の液面通過検知に伴う複数回の消費換算情報の補正結果に基づいて最終的な消費換算情報が求められてもよい。例えば、 4回の補正演算で得られる補正換算情報の平均が求められる。この最終的な消費換算情報を用いて、最も下方の圧電装置が液面通過を検出した後の推定消費状態が求められる。この形態によれば、複数回の補正結果を用いることで、より正確な換算情報が得られる。そして、インクが残り少なくなつたときの消費状態を正確に推定できる。

—方で、補正処理の別の変形例として、インクフルからの累積印刷量が用いられてもよい。例えば、 2番センサが液面を検出したとする。インクフルからの 2 番センサまでのインク量が、それまでの全印刷量でわり算され、補正消費換算情報が求められる。図 63の例では、補正消費換算情報は、（Vxl+Vx2) / (Nx 1 +Nx 2) である。

図 64は、消費検出処理部 812による検出処理を示している。インク力一トリッジ 800が装着されると、消費換算情報記憶部 808から基準消費換算情報が取得される（S 10) 。そして、推定消費算出処理部 814により推定消費状態が算出される（S 12) 。また、実消費検出処理部 816により液体センサ 8 02を用いて実消費状態が検出される（S 14) 。この段階では、最も上の液体センサ 802のみ、すなわち 1番センサのみが用いられる。インク液面が 1番センサに到達するまでは、実消費状態として「インク有り状態」が検出される。

S 14の後、推定消費量の算出結果および実消費状態の検出結果は、消費状態記憶部 806に格納される（S 16) 。次に、消費情報がユーザに提示される (S 18) 。 S 18の処理は、記録装置制御部 810の消費情報提示部 826 (図 61) により行われる。この処理については、後に更に説明する。

次に、実消費状態として液面通過が検出されたか否かが判定される（S20) _c NOであれば S 12に戻る。次のルーチンでは、前回の推定消費量に、その後の消費量を加えた結果が推定消費量として得られる。

S 20が YESの場合、図 63を用いて説明したように、 S 22では推定消費状態（積算値）が補正され、 S 24では消費換算情報が補正される。これらの補正値は、それぞれ消費状態記憶部 806および消費換算情報記憶部 808に格納される（S 26) 。

S28では、最後のセンサをインク液面が通過したか否か、が判定される。 S 2 8が Y E Sになるのは、最も下側のセンサ（4番センサ）が S 2 0で液面通過を検知したときである。 1番〜 3番センサが液面を検知したときは、 S 2 8が N 0になる。 S 2 8が N Oの場合、実消費状態の検出に用いる液体センサが、一つ下側のセンサへと切り換えられ（S 3 0 ) 、 S 1 2に戻る。したがって、あるセンサが液面を通過するたびに、推定消費量および消費換算情報が補正され、そして補正値を用いて以降の消費量が推定される。またセンサ切替処理により、必要なセンサだけを用いて実消費状態が検出される。圧電装置の動作およびそのための処理を少なくでき、圧電装置を効率よく使用できる。

—方、 S 2 8が Y E Sの場合には、液体センサ 8 0 2を用いた実消費状態の検出が終了される（S 3 2 ) 。液面が最後のセンサを通過すると、この後は、どのセンサを用いても、インク空状態が継続的に検出される。したがってもはや実消費状態を検出する必要がない。そこで、実消費状態の検出が終了される。上記のセンサ切替処理に加え、こうした処理によっても、圧電装置の動作およびそのための処理を少なくすることができ、したがって圧電装置を効率よく使用することができる。

S 3 4では、 S 1 2と同様に推定消費状態が算出される。そして、 S 3 6では消費状態がユーザに提示され、 S 3 8では消費状態の算出結果が消費状態記憶部 8 0 6に格納される。 S 4 0では推定消費量が全ィンク量に達したか否か（消費完了か否か）が判定され、 N Oであれば S 3 4に戻る。消費が完了した場合、すなわちインクが無くなった場合には、印刷前の印刷データが保存される（S 4 2 ) o

図 6 2の例では、液体センサは、インクカートリッジの縦壁に配列されている

，費される方向に沿ってセンサが配列されており、したがって実消費状態が段階的に分かる。さらに、チャンバの大きさを異ならせているので、上述の実施例と同様、ィンクが少ないときの検出間隔を小さくできるという利点が得られる。

次に、本発明の別の実施例を説明する。

図 6 5は、本実施例のインク消費検出機能を備えたインクジヱット記録装置を示している。本実施例では、図 6 1の構成と異なり、消費換算情報記憶部 8 5 0 が記録装置制御部 8 1 0に設けられている。

この形態では、あるインクカートリッジが装着されているときに、実消費状態に基づいて消費換算情報が補正されたとする。得られた補正消費換算情報は、制御部 8 1 0内で消費換算情報記憶部 8 5 0に保持される。別のィンクカートリッジが装着されたとき、消費換算情報記憶部 8 5 0の補正消費換算情報が読みだされ、インク消費量の推定に利用される。

このように、本実施例によれば、消費換算情報を記録装置側でもっているので、ィンク力一トリヅジが交換された後も、補正消費換算情報を継続して利用できる _c 本実施例は、インクジエツト記録装置の個体差が実際の消費換算値に大きく影響する場合に、特に有利である。記録装置の個体差とは、典型的には記録へッドの個体差である。

また本実施例の変形例として、消費換算情報記憶部 8 5 0は、さらに別の構成、例えばィンクジェット記録装置に接続された外部のコンピュー夕に設けられてもよい。

また、本実施例の変形例として、消費換算情報の記憶部は、インク力一トリッジおよび記録装置の両方に設けられてもよい。それらは両方同時にメモリ書換を行なってもよいし、カートリッジ取り外し時に力一トリッジから記録装置にデー夕がダウン口一ドされるように構成してもよい。

本実施例では、推定消費算出と実消費検出が併用される。推定処理により多少の誤差を伴うものの、消費状態を詳細に求められる。一方、圧電装置を用いることにより、実消費状態を正確に検出でき、かつ、圧電装置を用いているのでインク漏れ等が好適に防止される。特に複数の圧電装置を用いることにより、複数段階の実消費状態が分かる。複数段階の実消費状態と推定消費状態からインク消費状態を正確かつ詳細に求められる。

より具体的には、実消費検出処理にて、複数の圧電装置のそれそれが液面通過を検知する。一つの圧電装置が液面通過を検知してから、別の圧電装置が液面通過を検知するまでの期間は、インク消費量が推定される。両端の圧電装置の外に液面があるときも、インク消費量が推定される。これによりインク消費量が継続的に求められる。

本実施例では、液面通過が検出されるとき、推定消費量が補正される。また、消費量を推定するために用いる消費換算情報も補正される。複数の圧電装置が配列されているので、ィンクが消費される過程で複数段階で補正が行われる。

これにより、実際の消費量からの推定消費量のずれを制限でき、継続的に、正確かつ詳細にィンク消費状態が求められる。

本実施例では、全部の圧電装置が同時にではなく、順番に用いられる。一つの圧電装置がインク空状態を検出すると、その圧電装置の使用が停止され、下側の圧電装置が使用される。最後の圧電装置がインク空状態を検出すると、圧電装置を用いた実消費検出が終了される。こうした処理により、圧電装置の動作およびそのための処理を少なくでき、圧電装置を効率よく使用できる。

本実施例では、推定消費状態を用いてディスプレイ等に消費量の情報が表示される。例えば求めた消費状態に基づいて、残りのインクでの可能印刷量が提示される。また求めた消費状態に基づいて、残りのインク量が提示される。このとき、インク量に応じて異なる色および形状の図形が用いられる。このようにして、ィンク消費状態をユーザに分かりやすく伝えられる。本実施例では、求めた消費状態が消費情報メモリに格納される。消費情報メモリはインクカートリッジに装着されている。したがって、インクカートリッジが取り外され、それから再度装着されたときに、消費状態が容易に分かる。

一方で、補正消費換算情報が記録装置側で保持されてもよい。この場合、力一トリッジが交換された後も補正換算情報を継続して利用できる。補正が繰り返されると、換算情報が適正な値に近づき、推定処理がより正確に行われる。

また本実施例では、推定処理によってインクが無くなつたと判断されると、印刷デ一夕が記憶部へ格納される。これにより印刷データが失われずにすむ。

また別の例では、実消費状態が検出されたとき、残り可能印刷量が計算される残り可能印刷量を印刷したとき、印刷前の印刷デ一夕を印刷データ記憶部へ格納される。この形態によっても印刷データが失われずにすむ。

本発明は、各種の態様のかたちで実現可能である。本発明は、インク消費検出方法でもよく、インク消費検出装置でもよく、インクジェット記録装置でもよく、インクジェット記録装置の制御装置でもよく、インクカートリッジでもよく、その他の態様でもよい。インクカートリッジの態様の場合には、好ましくはインク力一トリッジは消費情報メモリを有し、上述した各種の処理に必要な情報を提供する。

「変形例」

本実施例は、本発明の範囲内で変形可能であることはもちろんである。例えば、液体センサの数は 4個に限定されない。

また本実施例では、印刷量に基づいてインク消費量が算出された。ところで、前述したように、インクジェット記録装置では、ヘッドメンテナンス処理でもィンクが消費される。そこで、好ましくは、メンテナンスも考慮してインク消費量が推定される。例えば、メンテナンスで消費される標準的なインク量（メンテナンス消費量）を消費情報メモリ 8 0 4に格納しておく。メンテナンス回数とメンテナンス消費量の積が、推定消費量に加算される。消費換算情報の補正処理においても、メンテナンスによる消費分を考慮して、補正値が求められる。

本実施例では、液体センサが振動を発生するとともに、インク消費状態を示す検出信号を発生した。これに対して、液体センサは自分で振動を発生しないでもよい。すなわち、振動発生と検出信号出力の両方を行わないもよい。別のァクチユエ一夕によって振動が発生される。あるいは、キャリッジの移動などに伴ってインクカートリッジに振動が発生したときに、インク消費状態を示す検出信号を液体センサが生成してもよい。積極的に振動を発生することなく、プリン夕動作によって自然に発生する振動を用いてインク消費が検出される。

記録装置制御部の機能は、記録装置のコンピュ一夕により実現されなくてもよい。一部または全部の機能が、外部のコンピュータにけられてもよい。デイスプレイおよびスピーカも、外部のコンピュータに設けられてもよい。

本実施例では、液体容器がインクカートリッジであり、液体利用装置がインクジェット記録装置であった。しかし、液体容器は、インクカートリッジ以外のィンク容器、インクタンクでもよい。例えば、ヘッド側のサブタンクでもよい。また、インクカートリッジは、いわゆるオフキャリッジタイプのカートリヅジでもよい。さらに、インク以外の液体を収容する容器に本発明が適用されてもよい。次に、本発明の他の実施例について説明する。

まず、本実施例の原理を説明する。本実施例では、インク容器内のインク消費状態の 1つとしてィンクの消費量を検出する技術に本発明が適用される。

インクの消費量は、 2種類の処理の協働によって求められる。一方の処理は推定消費算出処理であり、他方の処理は実消費検出処理である。

推定消費算出処理では、ィンクタンクのィンク消費に基づいてィンク消費量を算出することにより、推定消費量が求められる。インク消費は、印刷によるインク消費と、記録ヘッドメンテナンスによるインク消費とを含む。これらのどちらかに本発明が適用されてもよく、両方に本発明が適用されてもよい。インク量については、記録ヘッドから射出されるインク滴数、あるいはインク滴と各滴のィンク量の積算値などによりインク消費量が求められる。メンテナンスについては、メンテナンス処理回数、処理量、処理量をインク滴数に変換した量などによりィンク消費が求められる。

実消費検出処理では、圧電装置を用いてィンク消費量に応じた振動状態を検出することにより、実消費量が検出される。好ましくは、圧電装置を用いて、インク消費に伴う音響インピーダンスの変化が検出される。

推定処理によれば、多少の誤差を伴うものの、消費量を詳細に求められる。一方、圧電装置を用いることにより、複雑なセンサシール構造を設けなくとも、消費量の正確な検出ができる。したがって、両処理の併用により、正確かつ詳細にィンク消費量を求められる。

後述する本実施例では、実消費検出処理は、実消費量として、圧電装置をインク液面が通過するのを検出する。圧電装置をインク液面が通過すると、圧電装置の出力が大きく変化する。したがって、液面通過は確実に検出される。この液面通過の前後のィンク消費量が、推定消費算出処理により詳細に求められる。

さらに、圧電装置を液面が通過したときに、それまでの推定算出処理の誤差が修正される。また、推定算出処理の基準として用いられる基準消費換算情報が修正される。こうした処理により、インク消費量を正確かつ詳細に求められる。

尚、本実施例において、実消費検出処理は実消費量としてインクの実消費量を検出し、推定消費算出処理は推定消費量としてィンクの推定消費量を求める。以下では、図面を参照して本実施例をより具体的に説明する。

本実施例において、圧電装置の実施例としてァクチユエ一夕を設け、ァクチュェ一夕として用いる。

本発明の基本的概念は、振動現象を利用することで、液体容器内の液体の状態

(液体容器内の液体の有無、液体の量、液体の水位、液体の種類、液体の組成を含む）を検出することである。具体的な振動現象を利用した液体容器内の液体の状態の検出としてはいくつかの方法が考えられる。例えば弾性波発生手段が液体容器の内部に対して弾性波を発生し、液面あるいは対向する壁によって反射する反射波を受波することで、液体容器内の媒体およびその状態の変化を検出する方法がある。また、これとは別に、振動する物体の振動特性から音響インピーダンスの変化を検知する方法もある。音響ィンピーダンスの変化を利用する方法としては、圧電素子を有する圧電装置またはァクチユエ一夕の振動部を振動させ、その後に振動部に残留する残留振動によって生ずる逆起電力を測定することによつて、共振周波数または逆起電力波形の振幅を検出することで音響インビ一ダンスの変化を検知する方法や、測定機、例えば伝送回路等のインピーダンスアナライザによって液体のィンピ一ダンス特性またはァドミッタンス特性を測定し、電流値や電圧値の変化または、振動を液体に与えたときの電流値や電圧値の周波数による変化を測定する方法がある。本実施例はァクチユエ一夕の振動部を振動させ、共振周波数等を検出することで音響インピーダンスの変化を検知する方法に基づ図 6 6は、本発明に従った実施例として適用されるインクジエツト記録装置の実施例の概略斜視図である。タイミングペルト 1 2 0 2を介して駆動モー夕 1 2 0 4に接続されたキヤリッジ 1 2 0 6は、上側にブラヅクインクを収容したブラヅクインクカートリヅジを格納する収容室 1 2 3 6と、力ラーインクを収容した力ラーインクカートリッジを格納する収容室 1 2 3 7とを有する。キヤリッジ 1 2 0 6は、その下側にインクの供給を受ける記録へヅド 1 2 5 0をさらに有する c ブラヅクインクカートリヅジおよび力ラーインクカートリヅジはィンク供給針 1 2 3 2、 1 2 3 4を介して記録へヅド 1 2 5 0へインクを供給する。タイミングペルト 1 2 0 2および駆動モ一夕 1 2 0 4は記録装置制御部 1 2 1 0によって制御される。ィンクの供給を受けた記録へッド 1 2 5 0は、夕イミングベルト 1 2 0 2および駆動モー夕 1 2 0 4によって走査することによって、記録媒体 1 2 0 0にインクを吐出して記録を行う。

図 6 7は、本発明に従った実施例として適用される単色、例えばブラックインク用のィンクカートリッジの断面図である。本発明に従ったィンクタンクの一実施例としてのインクカートリッジは、インクを収容する容器 2 0 0 1と、容器 2 0 0 1の外部へ供給するインク供給口 2 0 0 2と、音響インピーダンスの変化を検知しィンクの消費量を検知するァクチユエ一夕 1 0 6とを備える。インク供給口 2 0 0 2はィンクの液面に対して下方にある底面 1 aに配備される。ァクチュエー夕 1 0 6は、底面 l aの近傍であって、かつ容器 2 0◦ 1の側壁のうちインク供給口 2 0 0 2に比較的近い側壁 2 0 1 0に配備される。また、容器 2 0 0 1 の上壁の上には、インク力一トリッジ内のィンクに関する情報を格納した記憶手段 7が装着されている。

インク供給口 2 0 0 2の内壁には、パヅキン 2 0 3 0が配備される。インク力 —トリッジが使用されていないときには、パヅキン 2 0 3 0は、インクが容器 2 0 0 1から外部に漏れないように封止する。一方、インクジヱット記録装置に配備されるインク供給針 1 2 3 2 (図 6 6参照）がパヅキン 2 0 3 0を突き破ってインク供給口 2 0 0 2に揷入されると、インクはインクカートリッジからインク供給針 1 2 3 2を介して記録へヅド 1 2 5 0へ供給される。好ましくは、パツキン 2 0 3 0は、例えばゴムのような弾性体で形成する。それによつて、インク供給針とパヅキン 2 0 3 0との間を液密に保持することができる。

図 6 8は、複数種類のィンクを収容するィンク力一トリッジの一実施例を示す裏側から見た斜視図である。容器 8は、隔壁により 3つのインク室 9、 1 0及び 1 1に分割される。それそれのインク室には、インク供給口 1 2、 1 3及び 1 4 が形成されている。それそれのインク室 9、 1 0及び 1 1の側壁 8 aには、ァクチユエ一夕 1 5、 1 6および 1 7が、容器 8を介して各インク室内に収容されているィンクと接触できるように取付けられている。

以上、本実施例にかかるインクジェット記録装置、インクカートリッジおよびァクチユエ一夕について説明した。このインクカートリッジは、ァクチユエ一夕を用いることにより、実際の消費量、すなわち実消費量が検出される。本実施例では、さらに記録へッドからのインク滴の吐出の計測によって消費量が推定される。この推定によって求めた消費量を推定消費量という。実消費量の検出と推定消費量の算出とを組み合わせることにより、ィンク消費量をより正確かつ詳細に求められる。以下、実消費量と推定消費量を組み合わせる好適な構成を説明する図 6 9は、本実施例のインク消費検出機能を備えたシステムの構成を示している。インクカートリッジ 8 0 0は、例えば図 6 6のインクカートリッジに相当する。インク力一トリヅジ 8 0 0は、ァクチユエ一夕 1 0 6および消費情報メモリ 8 0 4を有する。ァクチユエ一夕 1 0 6は圧電装置で構成される。具体的には、ァクチユエ一夕 1 0 6は、上述したァクチユエ一夕で構成され、インク消費量に応じた信号を出力する。消費情報メモリ 8 0 4は、 E E P R O M等の書き換え可能なメモリであり、上述の半導体記憶手段（図 6 7または図 7、参照番号 7 ) に相当する。

記録装置制御部 8 1 0は、インクジエツト記録装置を制御するコンビユー夕で構成される。記録装置制御部 8 1 0は図 6 6の実施例における記録装置制御部 1 2 1 0のようにインクジエツト記録装置に配備される。基準消費換算情報は消費情報メモリ 8 0 4に格納される。記録装置制御部 8 1 0は消費検出処理部 8 1 2 および補正部 8 1 3を有する。

消費検出処理部 8 1 2 補正部 8 1 3、ァクチユエ一夕 1 0 6および消費情報メモリ 8 0 4によりインク消費検出装置が構成される。消費検出処理部 8 1 2は、ァクチユエ一夕 1 0 6および消費情報メモリ 8 0 4を用いて消費量を求める。そして求めた消費量は消費情報メモリ 8 0 4に格納される。

記録装置制御部 8 1 0は、さらに、印刷動作制御部 8 1 8、印刷データ記憶部 8 2 4および消費情報提示部 8 2 6を含む。これらの構成については後述する。記録装置制御部 8 1 0の消費検出処理部 8 1 2は、推定消費算出処理部 8 1 4 および実消費検出処理部 8 1 6を含む。 '

実消費検出処理部 8 1 6は、ァクチユエ一夕 1 0 6を制御して実消費量を検出し、実消費量を消費情報メモリ 8 0 4に書き込む。実消費量は前述した原理に従つて検出される。例えば、音響インビ一ダンスに基づき実消費量を検出するために、実消費検出処理部 8 1 6は、ァクチユエ一夕 1 0 6の圧電素子を駆動する。圧電素子は、振動を発生した後の残留振動状態を示す信号を出力する。残留振動状態がィンク消費量に応じて変化することに基づいて実消費量が検出される。本実施例では、特に、インク液面がァクチユエ一夕 1 0 6を通過したか否かが、実消費量として検出される。液面通過の前後で、センサの出力信号が大きく変わる。したがって液面通過は確実に求められる。以下、液面の通過前の状態を「ィンク有り状態」、液面の通過後の状態を「インク空状態」という。

一方、推定消費算出処理部 8 1 4は、インクカートリッジ 8 0 0のインク消費に基づいて推定消費量を求める。インクは、印字状態において印刷により消費され、また非印字状態においても記録へッドのメンテナンス動作によって消費される。そこで、好ましくは、印刷によるインク滴数とメンテナンス回数とからインク消費量が求められる。また、印刷およびメンテナンス動作のいずれにおいても、記録へッドが印刷を行う周辺の環境によって、消費されるインクの量が異なる。例えば、記録ヘッド周辺の温度やインクの温度が比較的に高い場合には、消費されるインクの量は多く、一方で記録へッド周辺の温度やインクの温度が比較的に低い場合には、消費されるインクの量は少ない。さらに、印刷を行う周辺の湿度の違いが消費されるインクの量を変化させる場合が考えられる。ただし、本発明の範囲内で、どちらか一方からインク消費量が求められてもよい。ここでは、印刷量からインク消費量を求める処理を中心に説明する。しかし、以下に記述する記録へヅドから射出されるインク滴に対応するインクの容量（滴毎インク容量）は、メンテナンスにおける記録ヘッドからのインクの消費量に応用できる。この場合、以下の滴毎ィンク容量をメンテナンス処理の 1回とみなして処理すればよい。従って、インク消費回数とは記録ヘッドから射出されるインク滴の数またはメンテナンス処理の回数である。

推定消費算出処理部 8 1 4は、ィンク力一トリヅジ 8 0 0のィンクを使って印刷するときの印刷量に基づいてィンク消費量を算出することにより、推定消費量を求める。印刷量は、印刷動作制御部 8 1 8の印刷量算出部 8 2 2により求められ、推定消費算出処理部 8 1 4に与えられる。印刷動作制御部 8 1 8は、印刷デ一夕を受け取り、記録ヘッド等を用いて印刷を制御する。したがって印刷動作制御部 8 1 8は印刷量を把握できる。印刷量が分かれば、その印刷量に対応するィンク消費量を推定できる。こうして求められた推定消費量も、実消費量と同様、インクカートリヅジ 8 0 0の消費情報メモリ 8 0 4に記憶される。

消費量の推定には、図 7 0に示すような基準消費換算情報が用いられる。基準消費換算情報は、印刷量と推定消費量の関係を示す情報である。本実施例では、基準消費換算情幸艮の要素として、滴毎インク容量が用いられる。この場合、印刷ドット数が印刷量に対応する。滴毎インク容量をドット数分だけ積算することにより消費量が推定される。なお、上記より明らかなように、ドット数とインク消費量は比例している。そこで、ドット数がそのままィンク消費量を表すパラメ一夕として処理されてもよい。

さらに、消費量の推定は、インク滴のサイズに基づいて行うことが好適である。記録装置が印刷デ一夕に応じて複数のサイズのインク滴を射出することが知られている。インク滴のサイズに応じて滴毎インク量は異なる。そこで、サイズに応じて異なる換算値を用いることで、より正確な推定ができる。

例えば、大きさ a、 b、 cの 3種類のインク滴が射出されるとする。各インク滴のインク量は、 V a、 V b、 V cであるとする。また各インク滴の累積射出回数は、 N a、 N b、 N cであったとする。この場合、インク消費量は、 V a - N a +V b · N b +V c · Ν οである。

このような消費推定処理は、ソフトウエア手段を用いてドット数を積算しているので、ソフトカウント処理ということもできる。

推定消費量を求めるための換算情報は、ィンク力一トリッジ 8 0 0の消費情報メモリ 8 0 4に記憶されている。消費情報メモリ 8 0 4には、基準消費換算情報を記憶する消費換算情報記憶部 8 0 8が設けられている。

記録装置制御部 8 1 0はさらに補正部 8 1 3を有する。補正部 8 1 3は補正判定部 8 1 5を有する。補正部 8 1 3は、消費検出処理部 8 1 2からインクカートリッジ内のィンクの推定消費量および実消費量を受ける。

補正部 8 1 3における補正判定部 8 1 5は基準消費換算情報を補正対象とするか否かを判定する。

詳細には、補正部 8 1 3における補正判定部 8 1 5は基準消費換算情報に含まれる単位情報のうちいずれの単位情報（図 7 0参照）を補正対象にするかを判定する。補正判定部 8 1 5は、特定の単位情報を補正対象と判定してもよく、基準消費換算情報の全体を補正対象と判定しても良い。さらに後述する判定に従って補正対象とするかの判定をする。

補正部 8 1 3は、補正判定部 8 1 5による判定の結果に基づいて、補正対象である単位情報を補正する。補正判定部 8 1 5が補正対象を判定しない場合には、補正部 8 1 3は単位情報を補正しない。補正された単位情報を含む基準消費換算情報は、全体として補正された基準消費換算情報として消費換算情報記憶部 8 0 8に記憶される。基準消費換算情報が補正された後、推定消費算出処理部 8 1 4は補正後の基準消費換算情報に基づいて推定消費量を検出する。

尚、他の形態として、消費情報メモリ 8 0 4は、インクジェット記録装置、例えば、図 6 6の実施例における記録装置制御部 1 2 1 0に配備してもよい。また、消費情報メモリ 8 0 4の一部または全部の機能は、記録装置に接続された他のコンピュー夕等の外部装置に配備してもよい。また、記録装置制御部 8 1 0の一部または全部の機能は、記録装 ftに接続された他のコンビュ一夕等の外部装置に配備してもよい。また、基準消費換算情報は記録装置制御部 8 1 0に格納してもよく、さらに別の構成、例えばインクジェット記録装置に接続された外部のコンビユー夕に格納されてもよい。さらに、互いに異なる複数の基準消費換算情報が消費情報メモリ 8 0 4または記録装置制御部 8 1 0に格納されていても良い。それによって、推定消費算出処理部 8 1 4は複数の基準消費換算情報のうち任意の基準消費換算情報を用いて推定消費量を求めることができる。また、補正部 8 1 3 に代替して変更判定部（図示せず）を設け、変更判定部が適切な基準消費換算情報を判定してもよい。変更判定部の判定結果に基づいて推定消費算出処理部 8 1 4は複数の基準消費換算情報のうち適切な基準消費換算情報を用いて推定消費量を求めることができる。

本実施例では、カートリッジ I D (シリアル）毎に値（情報）がメモリに格納され、以前と同じカートリッジが付けられたら、記憶してある値が読み出されて使用されてもよい。

また、本実施例の変形例として、基準消費換算情報の記憶部は、インクカートリッジおよび記録装置の両方に設けられてもよい。それらは両方同時にメモリ書換を行なってもよいし、カートリヅジ取り外し時にカートリッジから記録装置にデータがダウンロードされるように構成してもよい。

図 7 0は、消費換算情報記憶部 8 0 8に格納されている基準消費換算情報の実施例を表示した図である。本実施例では、基準消費換算情報の要素は、印字状態では滴毎インク容量、フラッシングでは一回のフラッシングに要するインク量を pl(picoliter) で表し、クリーニングでは一回のクリーニングに要するインク量を ml(milliliter) で表している。

基準消費換算情報は印字状態と非印字状態との情報に分類される。さらに印字状態は互いにィンク滴の容量の異なるドット 1とドット 2との情報に分類される。非印字状態はメンテナンスとして互いにインクを消費する容量の異なるフラッシングとクリーニングとの情報に分けられる。フラッシングは、記録ヘッドの全ノズル開口からインク滴を吐出させることによって、ノズル開口の異物を除去しメニスカスを回復させるメンテナンスをいう。クリーニングは、記録ヘッドの外部から吸引ポンプ等によって負圧を与え、記録へッドのノズル開口からインクを吸引し、ノズル開口の異物を除去しメニスカスを回復させるメンテナンスをいう。さらに、フラヅシングは互いにィンク滴の容量の異なるフラッシング 1とフラッシング 2との情報に分類される。クリーニングは互いにインク消費量の異なるクリーニング 1とクリ一ニング 2との情報に分類される。

尚、基準消費換算情報の要素を滴毎インク容量とする。従って、制御上は、フラッシングぉよびクリーニングは印刷動作制御部 8 1 8で処理され、フラッシングおよびクリーニングの 1回の処理動作を印刷動作における滴毎ィンク容量として処理する。

さらに、本実施例における基準消費換算情報は、印字状態と非印字状態、ドット 1とドット 2、クリーニング 1とクリーニング 2、およびフラッシング 1とフラッシング 2の分類ごとに記録へッドの周辺の温度が異なる場合のィンク消費の容量を表示する。

基準消費換算情報を分類する単位情報は、印字状態全体における滴毎ィンク容量の情報と非印字状態全体におけるィンク容量の情報のように 2つに分類してもよい。また、単位情報は、ドヅト 1、ドット 2、クリーニング 1、クリーニング 2、フラッシング 1、またはフラヅシング 2におけるインク容量の情報のように 6つに分類してもよい。

さらに、単位情報は、記録ヘッド周辺温度が異なる場合のインク容量の情報のように 3つに分類してもよい。

さらに、基準消費換算情報に表示される全ての互いに異なる滴毎インク容量の情報のように 1 8に分類してもよい。

尚、 2つの基準消費換算情報の要素の間の関係がほぼ線形である場合には、 2 つの基準消費換算情報の要素の間の情報を得るためには線形計算をすればよい。例えば、図 7 0において、ドット 1の記録ヘッド周辺温度が 10度から 25度の間場合の滴毎ィンク容量の情報を得るためには、それそれの温度における滴毎ィンク容量を用いて線形計算をする。より詳細には、ドット 1における記録ヘッド周辺温度が 20度のときの滴毎ィンク容量は、 30(pl )+(20(°C )-10(°C ) )*( (31(pl)-30(p l ) )/(25( °C)-10(°C) ) )=30.66(pl )と線形計算できる。

図 6 9における補正判定部 8 1 5は図 7 0に示す基準消費換算情報または単位情報を補正対象とするか否かを判定する。

例えば、補正判定部 8 1 5は、インクの推定消費量と実消費量との差に従って補正をするか否かを判定する。推定消費量と実消費量とがほぼ等しい場合にまで補正をする必要は無いからである。また、補正判定部 8 1 5は、消費されたインクのうち単位情報ごとの消費量または消費率に従って、いずれの単位情報を補正対象とするかを判定する。ィンクの全体の消費量のうちに占める消費率の低い単位情報を補正すると、単位情報が実際の滴毎ィンク量から乖離した値へ補正されてしまう場合があるからである。補正判定部 8 1 5はさらに後述する判定をして補正対象とするかを判定する。

図 7 1および図 7 2は、本実施例によるインク消費検出の例を示している。ィンクフルは、カートリッジの使用が開始されるときの状態であり、インク消費量はゼロである。まず、推定消費算出処理部 8 1 4により、消費状態記憶部 8 0 6 から読み出された基準消費換算情報を用いて、印刷ドット数を積算することにより、推定消費量が求められる。

推定消費量は、印刷ドット数と、基準消費換算情報の滴毎インク容量との積である。したがって、ドット数に比例して推定消費量が増える。推定消費量の傾き aが、基準消費換算情報の滴毎ィンク容量に相当する。

インク消費が進行すると、インク液面がァクチユエ一夕 1 0 6に到達する。このとき、ァクチユエ一夕 1 0 6は、実消費量として液面通過を検出する。液面通過時の実際のィンク消費量は、ァクチユエ一夕 1 0 6より上のカートリヅジ容量であり、予め分かっている。この情報は消費情報メモリ 8 0 4に記憶しておく。ァクチユエ一夕 1 0 6は、好ましくは、インク残量が少なくなつたときの液面の位置に設けられている。これにより、ァクチユエ一夕 1 0 6は、インク二ァェンド状態において液面通過を実消費量として検出する。

図 7 1および図 7 2に示されるように、実消費量が検出されるとき、実際の消費量と推定消費量（滴毎インク量の積算値）の間には誤差が生じている。即ち、推定消費量の傾き aが、実際の滴毎インク量 bと異なる。これは、推定処理に用 V、る換算値が実際の値と異なるからである。

一般に基準消費換算情報は実際の値に対してある程度の誤差を含んでいる。この誤差の主な原因は、ヘッドの吐出量ばらつき、インクカートリッジおよびインクジヱット記録装置の個体差、使用条件、およびそれらの組合せにある。例えば、ロット間のインク粘度のばらつきによって、滴毎インク容量が異なる。また、単位情報ごとに実際の滴毎ィンク容量との誤差が異なる場合もある。

図 7 1は、全てのィンクがドット 1またはドット 2のいずれか一方のモードによってインク滴が吐出されている場合を示す。単位情報は少なくともドット 1およびドット 2の 2つに分類されている。本実施例の場合、すべての単位情報を補正することは、使用していないモードの単位情報までをも補正をすることになるので好ましくない。よって、補正判定部 8 1 5はインク滴が吐出された単位情報を補正対象とする。

即ち、例えば、インク滴が吐出された単位情報がドット 1のみと仮定する。補正判定部 8 1 5はドット 1の単位情報のみを補正対象とする。補正を判定する基準がドット 1の推定消費量および実消費量のみであるので、補正部 8 1 3はドヅト 1の単位情報のみを補正し、ドット 2の単位情報を補正しない。

インクフル状態から液面通過までのドット 1によるドット数を N xとする。またインクフルからインクニァエンドまでの消費量を V xとする。この場合、実際の滴毎ィンク容量は Vx/N xである。従って、補正部 8 1 3はドット 1の単位情報を Vx/Nxに補正する。単位情報が補正された履歴は消費情報メモリ 8 0 4の消費換算情報記憶部 8 0 8に格納されることが好ましい。

また、補正部 8 1 3において、推定消費量 V l = N x - 30 (pi) と実消費量 V xとの比率 VxZV lを補正係数として単位情報に乗じることによってドヅト 1 の単位情報を補正してもよい。補正係数 Vx/V 1は消費情報メモリ 8 0 4の消費換算情報記憶部 8 0 8に格納されることが好ましい。

さらに、積算値である推定消費量も実際の値に補正される。補正値は消費情報メモリ 8 0 4の消費状態記憶部 8 0 6に格納される。

実消費量が検出された後は、再び、ドット数の積算により消費量が推定されるただし、補正後の積算値に基づいて、その後の消費量が算出される。また、消費量の算出には、補正後の基準消費換算情報が用いられる。すなわち、図 7 1中の補正後の推定消費量の傾き bは、上述の Vx/N xである。

このようにして補正されたデ一夕が用いられ、これにより、インクニァエンドから消費完了までは、ィンク消費量を正確に求めることができる。

特に、インク消費量を正確に検出することは、インクが多いときよりも、インクが少ないときに重要である。本実施例によれば、インクニァエンド状態で推定消費量および換算情報を補正しているので、こうした要求に適切に応えられる。これにより、インク不足による印刷不良を防止することができる。また、適切なカートリッジ交換タイミングをユーザに知らせることができる。

一方で、図 7 2は、ドット 1およびドット 2の両方の単位情報に基づいてィンクが消費された場合である。この場合、単位情報がどの程度実際の滴毎インク容量と異なるかが不明である。例えば、図 7 2では、実消費量 Vxのインクはドット 1およびドット 2の両方の単位情報に基づいてインクが消費される。しかし、実消費量 Vxはドヅト 1またはドット 2のいずれによって消費されたか不明である。従って、実消費量 V xと推定消費量 V I +V 2との差は、ドット 1また (まドット 2のいずれの単位情報の誤差によるものかが不明である。

そこで、補正判定部 8 1 5における判定の基準は、第 1に推定消費量が大きい単位情報、第 2に推定消費量の誤差の予想値が大きい単位情報を補正対象とする判定をする。

図 7 3 Aおよび図 7 3 Bは、図 7 2の実施例のようにドット 1およびドット 2 の両方の単位情報に基づいてインクが消費された場合に、補正判定部 8 1 5が補正対象とするか否かの判定について表示した図および判定の処理のフローである _c 補正判定部 8 1 5の判定をケース 1およびケース 2に分けて記載する。

実際の滴每ィンク容量に対する推定の滴毎ィンク容量の誤差の予想は、インクジェット記録装置やインクカートリッジの設計、製造、使用によって経験的に予想できる誤差を得点によって表したものである。

例えば、ケース 1およびケース 2は、記録ヘッドの設計や製造による誤差により、インク滴が比較的大きなドット 1よりも比較的小さいドット 2の誤差の方が大きいと予想できるケースである。実際の滴毎ィンク容量に対する推定の滴毎ィンク容量の誤差は、ユーザーの使用環境などによってドット 1よりもドット 2の方が小さいと予想できるケースもある。実際の滴毎ィンク容量に対する推定の滴毎インク容量の誤差の予想に対して誤差の予想得点（以下、誤差の予想得点という）を用いる。

ケース 1は、ィンクの推定消費量がドット 1よりもドット 2の方が多いケースである。ケース 2は、ィンクの推定消費量がドット 1よりもドット 2の方が少ないケースである。

図 7 3 Bのフローに従って、ドット 1およびドット 2を補正対象とするか否かの判定の処理を説明する。まず、補正判定部 8 1 5が誤差の予想得点を判定する c 本実施例では誤差の予想得点が 5以上か否かを判定する。次に、推定消費量が所定の値以上であるかを判定する。本実施例では誤差の予想得点が 5以上のときに推定消費量が 4 0 0以上か否かを判定し、誤差の予想得点が 5以下のときに推定消費量が 7 5 0以上か否かを判定する。即ち、実際の滴毎インク容量に対する推定の滴毎ィンク容量の誤差が大きいと予想され、誤差の予想得点が所定の値以上の場合には、推定消費量が比較的少ない場合であっても該当する単位情報を補正対象とする。一方、実際の滴毎インク容量に対する推定の滴每インク容量の誤差が小さいと予想され、誤差の予想得点が所定の値以下の場合には、推定消費量が比較的多い場合以外は該当する単位情報を補正対象としない。

より詳細には、ケース 1では、ドット 1の誤差の予想得点は 3である。従って、ドット 1の推定消費量が 7 5 0以上か否かが判定される。ドット 1の推定消費量は 2 0 0であり、 7 5 0以下であるため、ドット 1に該当する単位情報は補正対象でないと判定される。一方、ドット 2の誤差の予想得点は 8である。従って、ドット 1の推定消費量が 4 0 0以上か否かが判定される。ドット 2の推定消費量は 8 0 0であり、 7 5 0以上であるため、ドット 2に該当する単位情報は補正対象と判定される。一方で、ケース 2では、推定消費量がドット 1が 7 0 0であり、ドット 2が 3 0 0である。従って、両者ともに補正対象でないと判定される。本実施例においては、誤差の予想得点のしきい値を 5とし、比較の基準となる推定消費量の所定の値を 4 0 0または 7 5 0と設定しているが、これらの数値は予め任意の数値に設定できる。また、誤差の予想得点のしきい値を複数設けてもよい。それぞれの誤差の予想得点のしきい値以上またはしきい値以下の場合に対応する推定消費量の値を設定する。この推定消費量の値以上の場合に該当する単位情報を補正対象と判定することもできる。さらに、誤差の予想と推定消費量とを乗算することによって得られた値を、所定の数値と比較し、補正対象となる単位情報を判定してもよい。

誤差の予想得点、比較の基準となる推定消費量の所定の値などの判定の基準となる所定の値は、図 6 9の消費情報メモリ 8 0 4、インクジェット記録装置に配備されるメモリまたはィンクジ工ヅト記録装置と接続する外部のコンピュータに格納される。

次に、ドット 1およびドット 2の両方のモードによってインクが消費された場合の補正値について図 7 2をもとに説明する。ドット 1およびドット 2による実消費量は Vxである。それに対して推定消費量は V 1 +V 2である。そこで、補正係数を V x/ (V 1 +V 2 ) として、この補正係数を補正判定部 8 1 5によつて補正対象とされた単位情報に乗じることによつて基準消費換算情報が補正される。

基準消費換算情報が補正されると、補正後の基準消費換算情報が使用され、推定算出処理が実行される。これにより、さらに正確な検出が可能となる。

実消費量が検出されたときに、積算値である推定消費量も実消費量に補正される。補正値は消費情報メモリ 8 0 4の消費状態記憶部 8 0 6に格納される。

図 7 3 A、図 7 3 Bの実施例に依らず、図 7 3 Bのフローにおける誤差の予想得点の判定を行わずに推定消費量の判定を行ってもよい。即ち、補正部 8 1 3は推定消費量が所定の値以上であることを補正判定部 8 1 5における補正の判定条件として、この判定条件を満たす単位情報を補正対象としても良い。また、補正部 8 1 3は記録へッドから吐出されたドット数が所定の値以上であることを推定消費量の判定に代えて補正の判定条件として、この判定条件を満たす単位情報を補正対象にしても良い。さらに、推定消費量が全体の推定消費量に占める割合の大きい単位情報や、全体の推定消費量に占める割合が所定の割合以上であることを補正の判定条件として、この判定条件を満たす単位情報を補正対象にしても良い。また、実際の滴毎インク容量に対する推定の滴毎インク容量の誤差の大小に対して、補正判定部 8 1 5が判定することなく、予め補正対象とする単位情報を設定しておいてもよい。

図 7 4 Aおよび図 7 4 Bは、消費検出処理部 8 1 2による検出処理および補正部 8 1 3の補正処理を示している。インク力一トリッジ 8 0 0が装着されると、消費換算情報記憶部 8 0 8から基準消費換算情報が取得される（S 1 0 ) 。そして、推定消費算出処理部 8 1 4により推定消費量が算出される（S 1 2 ) 。また、実消費検出処理部 8 1 6によりァクチユエ一夕 1 0 6を用いて実消費量が検出される（S 1 4 ) 。インク液面がァクチユエ一夕 1 0 6に到達するまでは、実消費状態として「インク有り状態」が検出される。

実消費量は、適当な間隔をおいて検出されてもよい。また、推定消費量が少ないときは検出頻度を少なくし、推定消費量が所定の切替値に達すると検出頻度を大きくしてもよい。あるいは、推定消費量が所定の切替値に達するまでは、実消費量は検出されなくてもよい。

所定の切替値は、ィンク液面がァクチユエ一夕 1 0 6に到達する前の適当な値に設定される。好ましくは、所定の切替値は、インク液面がァクチユエ一夕 1 0 6に近づいたときの消費量に設定される。切替時の消費量と液面通過時の消費量との誤差が、液面通過時の推定消費量の最大誤差よりも大きくなるように、切替値が設定される。

図 7 4 Aに戻り、 S 1 4の後、推定消費量の算出結果および実消費量の検出結果は、消費状態記憶部 8 0 6に格納される（S 1 6 ) 。次に、消費情報がユーザに提示される（S 1 8 ) 。 S 1 8の処理は、記録装置制御部 8 1 0の消費情報提示部 8 2 6 (図 6 9 ) により行われる。この処理については、後に更に説明する c 次に、実消費量として液面通過が検出されたか否かが判定される（S 2 0 ) 。 N Oであれば S 1 2に戻る。次のルーチンでは、前回の推定消費量に、その後の消費量を加えた結果が推定消費量として得られる。

液面がセンサを通過すると、実消費状態がインク有り状態からインク空状態に切り替わる。図 7 4 Aのフローにおいては、 S 2 0の Y E Sの場合へ進む。

この後はインク空状態が継続的に検出される。図 6 7のインクカートリッジのようにァクチユエ一夕 1 0 6が容器に 1個だけ配備されている場合には、もはや実消費量を検出できない。そこで、実消費量の検出が終了される。こうした処理により、圧電装置の動作およびそのための処理を少なくすることができ、したがつて圧電装置を効率よく使用することができる。

次に、 S 2 1において、補正部 8 1 3における補正判定部 8 1 5が補正をするか否かを判定する。

実消寳量と推定消費量との差がほぼゼロであるか、もしくは所定の値より小さい場合には、補正判定部 8 1 5は基準消費換算情報を補正しないことを判定する c それにより、補正部 8 1 3は基準消費換算情報を補正することなく、処理は S 3 0の推定消費量の算出へと続行される。

尚、実消費量と推定消費量との誤差がほぼゼロである場合には、補正部 8 1 3 は S 2 4の推定消費量（積算値）の補正を行う必要もない。また、実消費量と推定消費量との差が所定の値より小さい場合には、補正部 8 1 3は、基準消費換算情報の補正をおこなうことなく、 S 2 4の推定消費量（積算値）の補正を行うように設定してもよい。

一方で、実消費量と推定消費量との誤差が所定の値より大きい場合には、補正判定部 8 1 5は基準消費換算情報を補正することを判定する。次に、 S 2 2において、補正判定部 8 1 5が補正対象となる単位情報を選択する。 S 2 4では補正部 8 1 3が推定消費量（積算値）を補正し、 S 2 6では補正部 8 1 3が基準消費換算情報を補正する。これらの補正値は、それそれ消費状態記憶部 8 0 6および消費換算情報記憶部 8 0 8に格納される（S 2 8 ) 。

S 3 0では、 S 1 2と同様に推定消費量が算出される。ただし、 S 1 2と異なり、補正後の基準消費換算情報が用いられる。また、 S 2 4で補正された推定消費量（積算値）を基準として、その後の消費量が算出される。そして、 S 3 2では消費量がユーザに提示され、 S 3 4では消費量の算出結果が消費状態記憶部 8 0 6に格納される。 S 3 6では推定消費量が全ィンク量に達したか否か（消費完了か否か）が判定され、 N Oであれば S 3 0に戻る。消費が完了した場合、すなわちインクが無くなった場合には、印刷前の印刷デ一夕が保存される（S 3 8 ) o また、図 7 4 Bのように、積算値の補正（S 2 4 ) と消費換算情報の補正（S 2 6 ) との順序を入れ替えて処理しても良い。図 7 4 Bのフローで処理することによって、補正判定部 8 1 5が基準消費換算情報を補正対象としない判定をした場合に、補正部 8 1 3は、基準消費換算情報を補正することなく、積算値のみを補正して処理を続行することができる。

上記の処理では印字時における単位情報の補正の処理について記載した。ところで、インクジェット記録装置では、記録ヘッドのメンテナンス処理が適当な間隔をおいて実施される。メンテナンス処理でもインクが消費され、その消費量が無視できないほどに多い事もありえる。そこで、滴毎インク容量には、メンテナンスによる記録へヅドからの消費量も含めている。

即ち、記録装置制御部に格納されている基準消費換算情報は、図 7 0に示すように非印字状態におけるメンテナンス処理のインク消費量を単位情報として有してもよい。印字状態のときにドットの滴毎インク容量を積算するのと同様に、推定消費算出処理部はメンテナンス回数に 1回の消費量を積算する。これにより、メンテナンスによるインク消費量が推定される。メンテナンスによる消費量と、インク滴数から求めた消費量との和が、推定消費量として求められる。推定消費量に基づいて、補正判定部 8 1 5は基準消費換算情報に含まれる単位情報のうちいずれの単位情報（図 7 0参照）を補正対象にするかを判定する。補正判定部 8 1 5は、特定の単位情報を補正対象と判定してもよく、基準消費換算情報の全体を補正対象と判定しても良い。かかる場合には、上記の通り、印字状態と非印字状態とに分類してそれそれの全体を単位情報としてもよい。また、非印字状態のメンテナンスをさらに分類しフラッシングとクリ一二ングとに分類してそれそれを単位情報としてもよい。さらにフラッシングおよぴクリ一二ングをフラッシング 1とフラッシング 2およびクリーニング 1とクリーニング 2に分類してそれそれを単位情報としてもよい。

インク消費量はィンク滴数で表現されてもよい。両者は比例するからである。この場合、メンテナンスによる消費量は、インク滴数に換算されてもよい。この換算インク滴数が、印刷によるインク滴数に加算される。加算された滴数が、ィンク消費量を表すパラメ一夕として扱われる。

また、基準消費換算情報は、本実施例のようにインク滴毎の容量として表現してもよいが、その表現の形式は特に限定しない。例えば、ドット 1の容量はドット 2の容量 lOplの 3倍の 30plなので、 lOplを基準として比率 3と表現してもよい _c さらに、基準消費換算情報は、インク滴毎の質量で表現してもよい。

また、本実施例の基準消費換算情報は、各滴毎インク容量について、記録へッドの周辺の温度によっても分類している。しかし、記録ヘッドの周辺の温度に限定することなく、記録ヘッドの周辺の他の環境によって分類してもよい。例えば、湿度や気圧によって分類してもよい。

記録へッドの周辺の温度、湿度、気圧を測定するために、温度計、湿度計、気圧計が記録へッドのノズル開口の周辺に配備される（図示せず）。記録へッドの走査に影響を与えないように、温度計、湿度計、気圧計は小型かつ軽量な装置が好ましい。さらに、温度計、湿度計、気圧計はリモート制御できればさらに好ましい。

本実施例によれば、印刷によるインク消費量に加えて、メンテナンスによるィンク消費量をも推定して、両者の和を求めることにより、また、記録ヘッドの周辺環境による滴毎ィンク容量を考慮することによって、さらに正確にインク消費量が推定される。

図 6 9を参照して、次に、上記のようにして得られた消費量を利用する構成について説明する。印刷動作制御部 8 1 8は、印刷動作部 8 2 0を制御して、印刷データに従った印刷を実現する制御部である。印刷動作部 8 2 0は、印字へヅド、へ、 J、ド移動装置、用紙送り装置等である。印刷動作制御部 8 1 8の印刷量算出部 8 2· 2は、前述したように、インク消費量の推定のための印刷量を消費検出処理部 8 1 2に与える。

印刷動作制御部 8 1 8は、消費検出処理部 8 1 2が検出した消費量に基づいて動作する。本実施例では、推定消費量からインクが無くなつたと判断されるとき、印刷動作およびメンテナンス動作といったインクを消費する動作が停止される。そして、印刷前の印刷デ一夕が印刷データ記憶部 8 2 4に格納される。この印刷デ一夕は、新しいインクカートリッジが装着された後に格納される。この処理は、図 7 4 Α、図 7 4 Βの S 3 8に相当する。

また、 1枚の紙を印刷する途中で印刷が中断するのは好ましくない場合があるこの場合、インクが不足するか否かを、 1枚の紙を基準に判断することが好適である。例えば、 1枚の紙の印刷に必要なインク量が適当に設定される。そのインク量より残量が少なくなつた時点で、インクが無くなつたと判定される。

同様の判定は、印刷デ一夕に基づいて行われてもよい。例えば、まとまった文書データを印刷するとする。印刷枚数に対応するインク量が残量より多くなつた時点で、インクが無いと判断される。

印刷動作制御部 8 1 8の他の処理例では、実消費検出処理によって実消費量が検出されたとき、実消費量に基づいて残り可能印刷量が計算される。残り可能印刷量を印刷したとき、印刷前の印刷デ一夕が印刷データ記憶部 8 2 4に格納される。実消費量に基づく確実な処理が行われる。

さらに他の処理例では、検出された消費量に基づいて別の構成が制御される。例えば、インク補充装置、インクカートリッジ交換装置などが設けられ、それらが制御されてもよい。すなわち消費量（実消費量および/または推定消費量）に基づいてィンク補充またはィンクタンク交換の必要性、タイミングが判定され、判定結果に応じて補充または交換が行なわれる。補充または交換がユーザに促されてもよいことはもちろんである。

図 6 9の消費情報提示部 8 2 6は、消費量を利用するもう一つの構成である。消費情報提示部 8 2 6は、消費検出処理部 8 1 2が検出した消費状態情報を、デイスプレイ 8 1 8およびスピーカ 8 3 0を用いてユーザに提示する。ディスプレィ 8 1 8には消費状態を示す図形等が表示され、スピーカ 8 3 0からはィンク残量を示す報知音または合成音声が出力される。合成音声により、適切な操作が案内されてもよい。

本実施例では、基準消費換算情報が補正されるが、基準消費換算情報を補正することなく、記録ヘッドに印加される電圧を変化させることによって、実際の滴毎インク容量を補正しても良い。かかる場合には、補正部 8 1 3は補正推定消費量（積算値）を実消費量へ補正する。また、補正部 8 1 3は印刷動作制御部 8 1 8へ所定の信号を送信し、印刷動作部 8 2 0へ印加する電圧の補正をする。図 7 5は、本発明に従った実施例として適用される複数のァクチユエ一夕 8 0 2を備えたインクカートリヅジ 8 0 0の断面図である。本実施例においてはァクチユエ一夕 8 0 2が 7個配備されている。 7つのセンサは、インク消費に伴ってィンク液面が低下していく方向に沿って、互いに異なる 7つの高さに配置されている。こうした構成は、比較的多くのインクを収納するカートリッジ、例えばいわゆるオフキヤリッジタイプの力一トリッジに適している。オフキヤリッジタイプのカートリッジは、記録ヘッドから離れた位置に固定して用いられる。カートリッジと記録へヅドは、チューブ等を介して接続される。

図 7 6は、本実施例のインク消費検出機能を備えたインクジエツト記録装置を示している。本実施例では、図 6 9の構成と異なり、複数の液体センサ 8 0 2がインクカートリッジ 8 0 0に設けられている。図 7 6の例では、 7つのセンサが設けられている。これら複数の液体センサ 8 0 2は、記録装置制御部 8 0 1の消費検出処理部 8 1 2、より詳細には実消費検出処理部 8 1 6により制御される。消費検出処理部 8 1 2は、 7つの液体センサ 8 0 2を個別に用いて消費量を検出する。したがって、 7つの異なる段階での消費量（液面通過）が検出される。なお、好ましくは、全部の液体センサが同時にではなく、順番に用いられる。一つのセンサが液面通過を検出したとする。すなわち、一つのセンサの検出結果が、インク有り状態からインク空状態に変わったとする。そのセンサの使用が停止され、一つ下側のセンサが使用される。最も下側のセンサがインク空状態を検出すると、センサを用いた実消費検出が終了される。こうした処理により、センザの動作およびそのための処理を少なくでき、センサを効率よく使用できる。さらに、記録装置制御部 8 1 0は補正部 8 1 3を備える。補正部 8 1 3は補正判定部 8 1 5を備える。補正部 8 1 3の動作は、図 6 9の補正部 8 1 3と同様でめる。

次に、本実施例のシステムにおける基準消費換算情報の補正処理を説明する。本システムでは、液面通過が 2回検出されると、基準消費換算情報が補正される。 1回目の検出では、あるセンサにより液面通過が検出される。次に、 2回目の検出では、一つ下側のセンサにより液面通過が検出される。この 2回目の検出がなされると、 2回の検出の間の印刷量から基準消費換算情報が補正される。

より詳細には、消費検出処理部が 2回の検出をすることによって、推定消費算出理部 8 1 が推定消費量が求める。実消費検出処理部 8 1 6が 2つのセンサの間の実消費量を検出する。推定消費量および実消費量に基づいて補正部 8 1 3が図 6 9から図 7 4 A、図 7 4 Bにおいて説明したように基準消費換算情報を補正する。

ィンクフル状態からカートリッジの使用が開始され、最も上のセンサが液面通過を検出したとする。この場合は、最初の液面検出が 2回目の液面検出とみなされ、補正処理が行なわれる。インクフルから液面検出までの印刷量が求められる最も上のセンサより上のインク量と印刷量から基準消費換算情報が補正される。また、インクカートリッジが同じ記録装置で継続的に使用されると、次々とセンサにより液面通過が検出される。この場合、液面通過が検出される度に、基準消費換算情報が補正される。前回の検出から今回の検出までの間の印刷量から基準消費換算情報の補正値が求められる。こうして、液面通過が検出される度に、基準消費換算情報が更新される。尚、補正された基準消費換算情報やその補正値は消費情報メモリ 8 0 4に格納されることが好ましい。

本実施例によるインクカートリッジを使用することにより、ユーザ一が一旦使用したィンク力一トリッジをィンクジヱット記録装置から取り外し、再度そのィンク力一トリヅジを装着した場合であっても、正確にインク力一トリッジ内のィンクの消費量を検出することができる。

さらに、互いに異なる複数の基準消費換算情報が消費情報メモリ 8 0 4または記録装置制御部 8 1 0に格納されていても良い。それによつて、推定消費算出処理部 8 1 4は複数の基準消費換算情報のうち任意の基準消費換算情報を用いて推定消費量を求めることができる。また、補正部 8 1 3に代替して変更判定部（図示せず）を設け、変更判定部が適切な基準消費換算情報を判定してもよい。変更判定部の判定結果に基づいて推定消費算出処理部 8 1 4は複数の基準消費換算情報のうち適切な基準消費換算情報を用いて推定消費量を求めることができる。さらに、消費情報メモリ 8 0 4が予めセンサの数に 1を足した数の基準消費換算情報を格納してもよい。それによつて、インクカートリッジ内のインクの液面がセンサを通過するごとに、変更判定部は所定のもしくは任意の基準消費換算情報を判定する。変更判定部の判定の結果に基づいて、推定消費算出処理部 8 1 4は基準消費換算情報を用いて適切に推定消費量を求めることができる。

図 7 7は、ィンク力一トリッジ 8 0 0のァクチユエ一夕 8 0 2が配備される部分の拡大図である。インクカートリッジ 8 0 0には、 1番〜 7番ァクチユエ一夕 8 0 2— 1〜8 0 2— 7が配列されている。インクカートリッジが、まだ基準消費換算情報が補正対象になっていないインクジェット記録装置に装着されたとする。インクカートリッジが装着されたとき、インク液面は 3番ァクチユエ一夕 8 0 2 - 3と 4番ァクチユエ一夕 8 0 2— 4の間にあったとする。

インクが消費されると、 4番ァクチユエ一夕 8 0 2— 4により液面通過が検出される（1回目の検出）。さらに 5番ァクチユエ一夕 8 0 2— 5により液面通過が検出される（2回目の検出）。 4番ァクチユエ一夕 8 0 2 - 4から 5番ァクチユエ一夕 8 0 2— 5までの実消費量を V yとする。また 2回の検出の間の印刷ドット数を N yとする。このとき、基準消費換算情報の補正対象になる単位情報は、 V y/N yに補正される。好ましくは、この補正値は記録装置を特定する識別情報とともに消費情報メモリに記録される。以降は、補正後の基準消費換算情報を用いて推定消費量が積算される。なお、上記の処理によれば、インクカートリッジが複数の記録装置に装着されると、それらの記録装置のそれそれについて、基準消費換算情報が補正される。この場合は、各記録装置の識別情報とともに複数の基準消費換算情報が記録される。そして、各補正情報は該当する記録装置のために用いられる。

図 7 8は、複数のァクチユエ一夕を備えたインクカートリッジに応じた消費検出処理部 8 1 2による検出処理および補正部 8 1 3の補正処理を示すフローである。図 7 8においては一連のフロープロヅク Bが 3回繰り返され、その後に消費完了へと処理されるように示される。しかし、フロ一ブロック Bの数は特に限定しない。例えば、図 7 5の実施例のように 7個のァクチユエ一夕 8 0 2を備えたインク力一トリヅジにおいては、フローブロック Bが 7回繰り返される。フロープロック Bは図 7 4 A、図 7 4 Bにおいて説明した処理の一部と同じであるので説明は省略する。フローブロック Bを繰り返して処理することにより、複数のァクチユエ一夕が配備されたィンクカートリッジにおいて、インクの液面がァクチユエ一夕を通過するごとに基準消費換算情報の単位情報を補正対象とするか否かの判定及びその判定結果に基づく補正をすること.ができる。

また、本実施例によれば、各ァクチユエ一夕の間のそれそれの推定消費量、実消費量などのパラメ一夕が得られる。従って、補正判定部 8 1 5は、インクの液面が既に通過したァクチユエ一夕間の推定消費量、実消費量などの既知のパラメ一夕を利用して単位情報を補正対象とするか否かを判定することができる。図 7 9および図 8 0に既知のパラメ一夕を利用して単位情報を補正する方法が示される。

図 7 9および図 8 0はドット 1およびドット 2の単位情報ごとに数値を用いて行った補正を表示した図である。図 7 9は推定消費量についてしきい値を設けていない実施例である。図 8 0は図 7 9の実施例に対して推定消費量についてしきい値を設けた実施例である。

図 7 9において、ケース 1からケース 6までの実施例を示す。 A C Tはァクチユエ一夕を示す。即ち、本実施例においてァクチユエ一夕は 7個配備される。ィンクの液面がァクチユエ一夕 1からァクチユエ一夕 7をそれそれ通過したときのインク適数等を示す。本実施例においては便宜上、基準消費換算情報のうちドット 1およびドット 2 の 2つの単位情報に基づいてインクが消費されると仮定する。また、本実施例においてドット 1およびドット 2の滴毎インク容量を推定インク滴量として記載する。ドット 1の実際のィンク滴量は 28であり、基準消費換算情報に予め設定されている推定インク滴量は 30である。ドット 2の実際のインク滴量は 13であり、基準消費換算情報に予め設定されている推定インク滴量は 10である。

それそれドット 1のインク滴数を A、ドット 2のインク滴数を G、ドット 1の推定されるィンク滴量として推定ィンク滴量を B、ドット 2の推定されるィンク滴量として推定インク滴量を H、ドット 1の推定消費量を C、ドット 2の推定消費量を I、ドット 1の実際に消費した消費量を D、ドット 2の実際に消費した消費量を J、ドット 1のインク滴量正当率を E、ドット 2のインク滴量正当率を K、ドット 1の推定消費率を F、ドット 2の推定消費率を L、実際に消費した消費量を M、全推定消費量を N、補正係数を 0とすると、以下の等式が成立する。

尚、カツコ内の nは何番目のァクチユエ一夕をィンクの液面が通過したかを示す。即ち、図 79の ACTの 1から 7までの数値を示す。従って、 n-1は、インクの液面が直前のァクチユエ一夕を通過したときの数値を示す。

B (n) =B (n-1) · 0 (n- 1) (式 1)

C (n) =A (n) . B (n) (式 2)

D (n) =A (n) - 28 (式 3)

E (n) =C (n) /D (n) (式 4)

F (n) =C (n) /N (n) (式 5)

H (n) =H (n-1) · 0 (n- 1) (式 6)

I (n) =G (n) · H (n) (式 7)

J (n) =G (n) · 13 (式 8)

K (n) =1 (n) /J (n) (式 9)

L (n) =1 (n) /N (n) (式 10)

M (n) = D(n) +J (n) (式 11)

N (n) = C(n) +1 (n) (式 12)

0 (n) = M(n) /N (n) (式 13) インク滴数 Aおよびインク滴数 Gはそれそれ消費検出処理部 8 1 2によって力ゥントされたドット 1およびドット 2のインク滴数である。

推定インク滴量 B ( n) は補正前の推定インク滴量 B ( n - 1 ) に補正係数 0 ( n - 1 ) を乗じて得られる。推定インク滴量の補正は補正判定部 8 1 5によつて補正対象とすべきことが判定された場合にのみ行われる。従って、補正対象の判定がない場合には補正係数を 1とする。

推定消費量 Cは推定ィンク滴量 Bとインク滴数 Aとを乗じた量である。推定消費量 Cは推定消費算出処理部 8 1 4において算出される。

実際に消費した消費量 Dは実際のィンク滴量とインク滴数 Aとを乗じた量である。実際のインク滴量は不明であるので、消費検出処理において実際に消費した消費量 Dも不明の量である。

インク滴量正当率 Eは実際に消費した消費量 Dに対する推定消費量 Cの比率である。インク滴量正当率 Eが 1に近いほど、推定消費量 Cが実際に消費した消費量 Dに近いと判断できる。図 7 9では本実施例を理解するための便宜上インク滴量正当率 Eを表示する。

推定消費率 Fは全推定消費量 Nに推定消費量 Cが占める比率を示す。推定消費率: Fは推定消費算出処理部 8 1 4で算出される。補正判定部 8 1 5はこの推定消費率 Fに基づいて単位情報を補正対象とするか否かの判定をすることができる。ィンクの実消費量は、ァクチユエ一夕 8 0 2をィンクの液面が通過したときに実消費検出処理部 8 1 6によって検出される。従って、実際に消費した消費量 M はドット 1の実際に消費した消費量 Dとドット 2の実際に消費した消費量 Jとの和としているので、実消費検出処理部 8 1 6によって検出される実消費量とある程度のずれがある場合がある。しかし、本実施例の優位性を説明する上では、式 1 1による実際に消費した消費量 Mを使用して差し支えない。よって、例えば、式 1 3における補正係数は、実際には実消費検出処理部 8 1 6によって検出される実消費量を使用するが、本実施例では実際に消費した消費量として Mを使用する。

全推定消費量 Nはドット 1およびドット 2の推定消費量 Cおよび推定消費量 I の和である。また、本実施例において単位情報はドット 1およびドット 2に分類されている。また、基準消費換算情報の要素は、ドット 1およびドット 2の推定ィンク滴量 B および推定インク滴量 Hである。従って、本実施例の目的は推定インク滴量 Bおよび推定インク滴量 Hをそれそれ実際のインク滴量 2 8および 1 3に近づける、即ち、インク滴量正当率 Eおよび Kを 1に近づけるように単位情報であるドット 1およびドット 2の情報を補正することである。

尚、ドット 2に係る G、 H、 I、 J、 K、 Lは、ドット 1の A、 B、 C、 D、 E、 Fに対応するので、説明を省略する。

ここで、ケース 1からケース 6は、推定インク滴量の補正対象の判定の方法が異なる場合、即ち、基準消費換算情報の単位情報の補正対象の判定の方法が異なる場合に応じて場合分けしている。ケース 1は全ての単位情報を常に補正対象と判定する。ケース 2、ケース 3およびケース 5は、今回検出された推定消費率が当該検出より過去に既に検出されている推定消費率の最大値よりも大きいときに該当する単位情報を補正対象と判定をする _ό ケース 4およびケース 6は、今回検出された推定消費率が当該検出より過去に既に検出されている推定消費率の最大値よりも大きいときに補正対象と判定する方法に加え、単位情報の同士の間の推定消費率の比較を行うことによって、該当する単位情報を補正対象とする判定する。ケース 2、ケース 3およびケース 5は、後述する図 8 1 Αの判定方法に基づく。ケース 4およびケース 6は、後述する図 8 2および図 8 1 Aを組合せた判定方法に基づく。

ケース 1は、インクの液面がァクチユエ一夕通過するごとに、補正係数 0によつて全ての推定インク滴量を補正対象としている。よって、ケース 1では補正判定部 8 1 5は常に補正対象とすることを判定する。その結果、インク滴量正当率 E、 Kは 1に近づいたり乖離したりを繰り返す。推定消費率 F、 Iが低くかつ実際のィンク滴量から乖離の小さい推定ィンク滴量をも補正対象とすることによつて、実際のインク滴量から乖離する方向へ推定ィンク滴量を補正するためであるケース 2は、ィンクの液面が今回通過したァクチユエ一夕において算出された推定消費率 F ( n) 、 L ( n) が、インクの液面が以前に通過したァクチユエ一夕において算出された推定消費率 F (l〜n- 1) 、 L (1〜！ 1 - 1) のいずれよりも大きいときに、補正判定部 815が推定インク滴量を補正対象とすることを判定する場合である。例えば、ケース 2の ACT4および ACT 5において推定インク滴量 Bは補正されていない。それによつて、インク滴量正当率 Eが 1へ収束している。ドット 2においても同様である。

図 81 A、図 81 Bおよび図 82は、図 74 A、図 74 Bまたは図 78の補正対象の判定（S 22) および補正対象に該当する単位情報の補正（S26) をさらに詳細に示したフローである。図 81 A、図 81 Bをもとにケース 2、ケース 3またはケース 5の補正対象の判定（ S 22 ) および補正対象に該当する単位情報の補正（S 26) の処理の説明をする。図 81 A、図 81Bおよび図 82をもとにケース 4またはケース 6の補正対象の判定（S22) および補正対象に該当する単位情報の補正（S 26) の処理の説明をする。

図 81Aにおいて、 ACT (n) によってインクの液面が検出された後、補正判定部 815が全ての単位情報について個別に判定を実行する。補正判定部 81 5は、該単位情報の推定消費率 F (n) と ACT (1〜！ 1-1) によってインクの液面が検出されたときの推定消費率 F (l〜n-l) の最大値 Fmaxとを比較する F (n) が Fmaxよりも小さいときには、補正判定部 815は、該単位情報を補正対象としない旨の判定をする。一方、 F (n) が Fmaxよりも大きいときには、補正判定部 815は、該単位情報を補正対象とする旨の判定をする（S22 - 4) 。また、 F (n) を Fmax とし（S22— 6)、さらに他の単位情報についての判定または他の種類の判定がある場合には、他の判定を実行する（S22— 8、 S 22- 10) 。他の判定が無い場合には次の推定消費量の補正が実行される

その後、図 81Bに示されるように、補正判定部 815の判定の結果に基づいて、該単位情報は補正実行ル一チンに従って補正される（S26) 。補正部 81 3は補正判定部 815の判定結果に基づいて単位情報を補正する（S26) 。まず、補正部 813は補正対象と判定された単位情報か否かを判定する（S 26— 2) 。補正対象となっていない単位情報は補正係数 0 (n) を 1として補正される。即ち、本実施例における単位情報である推定インク滴量 B (n) =B (n- 1) *0 (n-1) と補正する。一方、補正対象となっている単位情報は補正係数〇 (n) =M (n) /N (n) として補正される。即ち、本実施例における単位情報である推定インク滴量 B (n) =B (n-1) *0 (n-1) と補正する（S 2 6— 4) 。その後、補正後の単位情報を用いて次の推定消費量の検出が実行される o

ケース 3は、ユーザーのインクジエツト記録装置の使用目的が専ら文字記録のために使用される場合である。従って、インク滴量の多いドット 1による推定消費率 Fがドット 2による推定消費率 Lに比較して高い。ケース 3もケース 2と同様に、推定消費率 F (n) 、 L (n) が、推定消費率 F (1〜！ i-l) 、 L (l~n -1) のいずれよりも大きいときに、補正判定部 8 1 5が推定インク滴量を補正することを判定する。

ケース 3においては、ケース 2よりもドット 1のインク滴量正当率 Eが 1に近くなる。これは、インクジェット記録装置が文字記録という目的に専ら使用されるために、特定の単位情報の補正がより正確に行われた結果である。

ケース 4は、ケース 3と同様にインクジエツト記録装置の使用目的が専ら文字記録のために使用される場合である。さらにケース 4では、単位情報間の推定消費率の比較を行う。まず図 82のルーチンに従って、ドット 1およびドット 2のそれぞれの推定消費率 F (n) および L (n) を比較する（S 22— 12) 。比較した結果、推定消費率 F (n) または L (n) のいずれか消費率の大きい方を補正対象とする（S 22— 14) 。さらに他の判定として、 Fmaxまたは Lmaxと匕較するため、 S 2 2— 1 6により図 8 1 Aの補正対象の判定ルーチン（S 2 2) を実行し、 S 22— 8で NOとなったときに S 2 6が実行される。ここで、図 82の S 22— 14において補正対象が L (n) のときには、図 81 Aの S 2 2— 2および S 22— 6の F (n) を L (n) とし、 Fmaxを Lmaxとする。ケース 4の実施例では、ユーザーの使用目的が決まっており、必ず推定消費率 F (n) の方が推定消費率 L (n) よりも大きいので、ケース 4ではドヅト 1のみが補正対象となっている。

ケース 4の実施例のように、ユーザーの使用目的が決まっている場合には予め補正対象とする単位情報を設定しておいてもよい。それによつて、補正判定部 8 15が判定する手間を省くことができる。ケース 3と比較するとケース 4はィンク滴量正当率がばらつく場合がある。しかし、消費換算情報記憶部 8 0 8に補正対象となる単位情報以外の単位情報を記憶しておく必要がなく、メモリの容量を小さくできる。ある程度、単位情報の補正を正確に行いつつ、補正のサイクル夕ィムを早め、装置を小さくできるので、ケース 4は実用的である。

ケース 5は、インクジエツト記録装置の使用目的が専ら画像記録のために使用される場合である。従って、ケース 5では、インク滴量の少ないドット 2による推定消費率 Lがドット 1による推定消費率 Fに比較して高い。ケース 5もケース 2と同様に、推定消費率 F ( n ) 、 L ( n) が、推定消費率 F (l〜n-l) 、 L (1〜： Q- 1) のいずれよりも大きいときに、補正判定部 8 1 5が推定インク滴量を補正することを判定する。

ケース 5においては、ケース 2よりもドット 2のインク滴量正当率 Lが 1に近くなる。これは、インクジェット記録装置が画像記録という目的に専ら使用されるために、特定の単位情報の補正がより正確に行われた結果である。

ケース 6は、ケース 5と同様にインクジエツト記録装置の使用目的が専ら画像記録のために使用される場合である。さらにケース 6では、ケース 4と同様に単位情報間の推定消費率の比較を行う。まず図 8 2のルーチンに従って、ドット 1 およびドット 2のそれそれの推定消費率 F ( n) および L ( n) を比較する（S 2 2— 1 2 ) 。 '比較した結果、推定消費率 F ( n) または L ( n) のいずれか消費率の大きい方を補正対象とする（S 2 2— 1 4 ) 。さらに他の判定として、 F maxまたは Lmaxと比較するため、 S 2 2— 1 6により図 8 1 Aの補正対象の判定ルーチン ( S 2 2 ) を実行し、 S 2 2一 8で N Oとなったときに S 2 6が実行される。ここで、図 8 2の S 2 2— 1 4において補正対象が L ( n) のときには、図 8 1 Aの S 2 2— 2および S 2 2— 6の F ( n) を L ( n) とし、 Fmaxを Lm axとする。

ケース 4およびケース 6の実施例では、ユーザーの使用目的が決まっている。従って、ケース 4ではドット 1のみが補正対象となっていたが、ケース 6の実施例では、ドット 2のみが補正対象となっている。

ケース 6の実施例では、ユーザーの使用目的が決まっているので、ケース 4と同様に予め補正対象とする単位情報を設定しておいてもよい。単位情報の補正を正確に行いつつ、補正のサイクルタイムを早め、装置を小さくできるので、ケース 6も実用的である。

図 8 0は、図 7 9の補正に推定消費率のしきい値をさらに使用して行った補正を表示した図である。インクの液面がァクチユエ一夕を通過したときに、任意の単位情報の推定消費率が所定のしきい値を超えている場合に、補正判定部 8 1 5 はその単位情報を補正対象とすることを判定する。例えば、図 8 0の実施例では、ドット 1の推定消費率のしきい値を 0.5とし、ドット 2の推定消費率のしきい値を 0.6とする。ドヅト 1において、推定消費率が 0.5を超えているときには、補正判定部 8 1 5はドット 1の.推定インク滴量を補正対象とすると判定する。ドット 2において、推定消費率が 0.6を超えているときには、補正判定部 8 1 5はドット 2の推定インク滴量を補正対象とすると判定する。これにより、推定インク滴量が実際のインク滴量から乖離することを防ぐ。

図 8 3は、図 8 0に従った推定消費率のしきい値を使用して行った補正対象の判定ル一チンを示すフローである。

まず、補正判定部 8 1 5が単位情報を判定する ( S 2 2 - 1 8 ) 。本実施例においては、補正判定部 8 1 5は単位情報としてドット 1またはドット 2を判定する。次に、補正判定部 8 1 5はドット 1またはドット 2の推定消費率がしきい値より大きいかどうかを判定する（S 2 2— 2 0 ) 。例えば、ドット 1の推定消費率 F ( n ) がしきい値 0.5より大きい場合にドット 1を補正対象とする。ドット 2の推定消費率 L ( n ) がしきい値 0.6より大きい場合にドット 2を補正対象とする。ドット 1およびドット 2以外の他の単位情報がある場合には他の判定が実行される ( S 2 2 - 2 2 ) 。他の単位情報がない場合には補正が実行される。図 8 0の実施例において図 8 3の補正対象の判定ルーチンは以下のように利用される。

図 8 0のケース 1は、図 8 3の補正対象の判定ルーチンのみによって補正対象の判定がされるケースである。即ち、補正判定部 8 1 5が図 8 3の補正対象の判定ルーチンの実行後、他に判定すべき単位情報がなくなったときに、補正部 8 1 3が図 7 4 A、図 7 4 Bまたは図 7 8の補正のステップ（S 2 4および S 2 6 ) を実行する。 S 2 6の補正は、図 8 I Bの補正実行ルーチンを実行すればよい。本実施例によれば、推定消費率がしきい値を越えない単位情報は補正対象とされない。一方で、推定消費率がしきい値を越えた単位情報は補正対象とされる。

図 8 0のケース 2、 3、 5は、図 8 3の補正対象の判定ルーチンおよび図 8 1 Aの補正対象の判定ルーチンによつて補正対象の判定がされるケースである。補正判定部 8 1 5は図 8 3の補正対象の判定ルーチンを実行し、さらにその後、図 8 1 Aの補正対象の判定ルーチンを実行する。補正部 8 1 3は、図 8 3の補正対象の判定ルーチンおよび図 8 1 Aの補正対象の判定ル一チンによつて補正対象であると判定された単位情報を、図 7 4 A、図 7 4 Bまたは図 7 8の補正のステツプ（S 2 4および S 2 6 ) において補正する。 S 2 6の補正は、図 8 1 Bの補正実行ルーチンを実行すればよい。本実施例によれば、推定消費率がしきい値を越えない単位情報は補正対象とされない。一方で、推定消費率がしきい値を越えた単位情報は、さらに図 8 1 Aの補正対象の判定ルーチンによって補正対象であると判定された単位情報が補正対象となる。また、図 8 1 Aの補正対象の判定ルーチンによつて補正対象でないと判定された単位情報は補正対象とならない。図 8 0のケース 4、 6は、図 8 3の補正対象の判定ルーチン、図 8 1 Aの補正対象の判定ル一チンおよび図 8 2の補正対象の判定ル一チンによつて補正対象の判定がされるケースである。補正判定部 8 1 5が図 8 3の補正対象の判定ルーチンを実行し、図 8 2の補正対象の判定ルーチンを実行し、さらにその後、図 8 1 Aの補正対象の判定ルーチンを実行する。補正部 8 1 3は、図 8 3の補正対象の判定ルーチン、図 8 1 Aの補正対象の判定ルーチンおよび図 8 2の補正対象の判定ルーチンによって補正対象であると判定された単位情報を、図 7 4 A、図 7 4 Bまたは図 7 8の補正のステップ（S 2 4および S 2 6 ) において補正する。 S 2 6の補正は、図 8 1 Bの補正実行ルーチンを実行すればよい。本実施例によれば、推定消費率がしきい値を越えない単位情報は補正対象とされない。一方で、推定消費率がしきい値を越えた単位情報は、さらに図 8 2の補正対象の判定ルーチンおよび図 8 1 Aの補正対象の判定ル一チンによつて補正対象と判定された単位情報が補正対象となる。また、図 8 2の補正対象の判定ルーチンおよび図 8 1 Aの補正対象の判定ルーチンによって補正対象と判定されない単位情報は補正対象とされない。

推定消費率にしきい値を設けることによる効果は図 7 9および図 8 0のケース 3の A C T 2におけるィンク滴量正当率を比較すると理解しやすい。所定のしきい値を設けていない図 7 9において、インク滴量正当率 Kが A C T 1の 0.769から A C T 2の 0.728へとィンク滴量正当率 Kが 1から乖離する方向へ補正されている。これは、 A C T 1の推定消費率が 0.036と低いにもかかわらず推定インク滴量 Hが補正されたからである。他方で、所定のしきい値を設けている図 8 0において、インク滴量正当率 Kが A C T 1と A C T 2とにおいて同じである。従つて、インク滴量正当率 Kは 1から乖離していない。これは、 A C T 1の推定消費率が 0.036と低いので、しきい値によって推定ィンク滴量 Hが補正されなかったからである。

しきい値は、インクジエツト記録装置が使用される目的によって決定すれば良い。例えば、図 8 0において印刷動作制御部 8 1 8から送信される印刷データに含まれる情報により文字記録を目的と判定する場合には、ドット 1の推定消費率のしきい値を高く設定する。他方で画像記録を目的と判定する場合には、ドット 2の推定消費率のしきい値を高く設定する。

本実施例によれば、推定消費算出と実消費検出が併用される。実消費量は、圧電装置を用いることにより正確に検出され、かつ、圧電装置を用いているのでィンク漏れ等が好適に防止される。一方、推定処理によれば、多少の誤差を伴うものの、消費量を詳細に求められる。したがって、両処理の併用により、正確かつ詳細にインク消費量を求められる。

本実施例では、実消費検出処理により、圧電装置をインク液面が通過するのが検出される。圧電装置をインク液面が通過すると、圧電装置の出力が大きく変化する。したがって、液面通過は確実に検出される。この液面通過の前後のインク消費量が詳細に推定される。こうした処理により、インク消費量を正確かつ詳細に求められる。

本実施例では、実消費量の検出結果に基づき、基準消費換算情報が補正対象とされる。これにより、消費量の推定処理の誤差を低減することができ、より正確にインク消費量を推定できる。

また、基準消費換算情報の補正においては、単位情報ごとに補正対象とするか否か判定される。それによつて、基準消費換算情報のうち補正の必要のない単位情報を補正することなく、補正の必要な単位情報のみを補正することができる。従って、消費量の推定処理の誤差をさらに低減することができ、推定消費量を実消費量へ収束させることができる。

本実施例では、判定方法として、推定消費率と図 8 3において説明しだしきい値との比較、図 7 3 A、図 7 3 Bにおいて説明した推定消費量としきい値との比較、図 8 2において説明した単位情報間の推定消費率の比較、図 8 1 A、図 8 1 Bにおいて説明した推定消費率と該推定消費率が測定される以前の推定消費率のうちの最大値との比較、図 7 3 A、図 7 3 Bにおいて説明した誤差の予想得点としきい値との比較を行う方法を説明した。これらの比較をそれそれ単独で行つてもよいが、いずれか 2つの比較を併用して判定してもよく、また、 2つ以上の比較を組合せてもよく、全ての比較を組み合わせてもよい。

補正された基準消費換算情報は、補正対象のィンクタンクに限定して用いられてもよい。あるいは、補正された基準消費換算情報は、補正対象のインクタンクに限らず、その後に装着されるインクタンクのためにも用いられてよい。後者によれば、インク力一トリッジの交換後も補正情報を継続して利用できる。

また本実施例では、図 7 1を用いて説明したように、実消費検出処理の検出結果に基づき、推定消費量が補正される。補正後の消費量に基づき、その後の推定が正確に行われる。また、図 7 4 Bにおいて説明したように、基準消費換算情報を補正することなく、推定消費算出処理による積算値のみを補正することもでき o

本実施例では、推定消費量を用いてディスプレイ等に消費量の情報が表示される。例えば求めた消費量に基づいて、残りのインクでの可能印刷量が提示されるまた求めた消費量に基づいて、残りのインク量が提示される。このとき、インク量に応じて異なる色および形状の図形が用いられてもよい。このようにして、ィンク消費状態をユーザに分かりやすく伝えられる。本実施例では、求めた消費量が消費情報メモリに格納される。消費情報メモリはインクカートリッジに装着されている。したがって、インク力一トリッジが取り外され、それから再度装着されたときに、消費状態が容易に分かる。

また、基準消費換算情報も消費情報メモリに格納されている。これらの情報も、インクカートリッジが装着されたときに、メモリから読み出され、好適に利用され ₀

一方で、補正後の基準消費換算情報が記録装置側で保持されてもよい。この場合、カートリッジが交換された後も基準消費換算倩報を継続して利用できる。補正が繰り返されると、基準消費換算情報が適正な値に近づき、推定処理がより正確に行われる。

また本実施例では、推定処理によってインクが無くなつたと判断されると、印刷データが記憶部へ格納される。これにより印刷データが失われずにすむ。

また別の例では、実消費量が検出されたとき、残り可能印刷量が計算される。残り可能印刷量を印刷したとき、印刷前の印刷データを印刷デ一夕記憶部へ格納される。この形態によっても印刷データが失われずにすむ。

本発明は、各種の態様で実現可能である。本発明は、インク消費検出方法でもよく、インク消費検出装置でもよく、インクジェット記録装置でもよく、インクジェット記録装置の制御装置でもよく、インクカートリッジでもよく、その他の態様でもよい。インクカートリッジの態様の場合には、好ましくはインクカートリッジは消費情報メモリを有し、上述した各種の処理に必要な情報を提供する。本実施例は、本発明の範囲内で変形可能であることはもちろんである。

本実施例では、ァクチユエ一夕は圧電装置で構成'された。前述したように、圧電装置を用いて、音響インピーダンスの変化が検出されてもよい。弾性波に対する反射波を利用して消費量が検出されてもよい。弾性波の発生から反射波の到着までの時間が求められる。圧電装置の機能を利用する何らかの原理で消費量が検出されればよい。

本実施例では、ァクチユエ一夕が振動を発生するとともに、インク消費状態を示す検出信号を発生した。これに対して、ァクチユエ一夕は自分で振動を発生しないでもよい。すなわち、振動発生と検出信号出力の両方を行わないもよい。別のァクチユエ一夕によって振動が発生される。あるいは、キャリッジの移動などに伴ってインクカートリッジに振動が発生したときに、インク消費状態を示す検出信号をァクチユエ一夕が生成してもよい。積極的に振動を発生することなく、プリン夕動作によって自然に発生する振動を用いてインク消費が検出される。記録装置制御部の機能は、記録装置のコンピュー夕により実現されなくてもよい。一部または全部の機能が、外部のコンピュータに設けられてもよい。デイスプレイおょぴスピーカも、外部のコンピュータに設けられてもよい。

本実施例では、液体容器がインクカートリッジであり、液体利用装置がインクジェット記録装置であった。しかし、液体容器は、インクカートリッジ以外のィンク容器、インクタンクでもよい。例えば、ヘッド側のサブタンクでもよい。また、インクカートリッジは、いわゆるオフキャリッジタイプのカートリッジでもよい。さらに、インク以外の液体を収容する容器に本発明が適用されてもよい。以上、本発明を実施例を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施例に記載の範囲には限定されない。上記実施例に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

以上に説明したように、本発明によれば、圧電装置を用いることにより、複雑なシール構造を使わずに、実消費状態を正確に検出できる。そして、推定消費算出と実消費検出の組み合わせにより、インク消費状態を正確かつ詳細に求めることができる。

本発明によれば推定消費状態を求める換算情報の補正により、ィンク消費状態を正確かつ詳細に求めることができる。さらに、補正された消費換算情報を、補正の対象になつた記録装置の識別情報とともに記録することにより、消費換算情報を適切に利用できる。

本発明によれば推定消費量を求める基準消費換算情報の補正により、ィンク消費量を正確かつ詳細に求めることができる。また、基準消費換算情報に含まれる単位情報ごとの補正により、さらにィンク消費量を正確かつ詳細に求めることができる。産業上の利用の可能性

本発明は、インクジエツト記録装置に用いられるインクタンクの内部のインクの消費状態を検出するために利用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . インクジエツト記録装置に用いられるインクタンクのィンク消費状態を検出する方法であって、

前記インクタンク内のインクの推定消費状態を、前記インクジェット記録装置の稼働量とィンク消費量との関係を示す消費換算情報を用いて算出する推定消費算出処理と、

圧電素子を有する圧電装置を用いて前記インクタンク内のィンクの消費状態に応じた前記圧電素子の振動状態を検出することにより、前記ィンクタンク内のィンクの実消費状態を検出する実消費検出処理と、

を併用することを特徴とするインク消費検出方法。

2 . 前記実消費検出処理は、前記実消費状態として、前記圧電装置の前記圧電素子の位置をインク液面が通過したか否かを検出し、

前記推定消費算出処理は、前記推定消費状態として、前記実消費検出処理により前記ィンク液面が前記圧電素子の位置を通過したことが検出される前後の少なくとも一方における前記インク消費状態を求める、

ことを特徴とする請求項 1に記載のィンク消費検出方法。

3 . 前記圧電装置の前記圧電素子の位置を前記ィンク液面が通過したことが検出されたとき、前記実消費状態の検出を終了することを特徴とする請求項 2に記載のインク消費検出方法。

4 . 前記推定消費算出処理は、記録へッドから射出されるィンク滴の数を積算することにより前記推定消費状態を求めることを特徴とする請求項 1に記載のインク消費検出方法。

5 . 前記推定消費算出処理は、前記記録へッドから射出されるィンク滴の数及びィンク滴のサイズに基づいて前記推定消費状態を求めることを特徴とする請求項 4に記載のィンク消費検出方法。

6 . 前記推定消費算出処理は、前記実消費検出処理の検出結果に基づいて前記消費換算情報を補正し、補正された前記消費換算情報に基づいて前記推定消費状態を求めることを特徴とする請求項 1に記載のィンク消費検出方法。

7 . 前記消費換算情報は、記録へッドから射出されるィンク滴に対応するィンク量であることを特徴とする請求項 6に記載のィンク消費検出方法。

8 . 前記推定消費算出処理は、前記実消費検出処理の検出結果に基づいて前記推定消費状態を補正することを特徴とする請求項 1に記載のィンク消費検出方法。

9 . 前記推定消費算出処理は、記録へッドから射出されるィンク滴の数を積算することにより前記推定消費状態を求める処理であり、前記実消費検出処理の検出結果が得られたとき、それまでに求めた前記推定消費状態を前記実消費検出処理の検出結果に基づいて補正することを特徴とする請求項 8に記載のィンク消費検出方法。

1 0 . 前記推定消費算出処理及び前記実消費検出処理により求めた前記ィンク消費状態を記憶手段に格納することを特徴とする請求項 1に記載のィンク消費検出方法。

1 1 . 前記記憶手段は前記インクタンクに装着されたメモリ装置であることを特徴とする請求項 1 0に記載のィンク消費検出方法。

1 2 . 前記実消費検出処理は、前記圧電装置を用いて、ィンク消費に伴う音響インピーダンスの変化に基づいて前記実消費状態を検出することを特徴とする請求項 1に記載のィンク消費検出方法。

1 3 . 前記圧電装置は前記圧電素子の残留振動状態を示す信号を出力し、前記残留振動状態が前記ィンク消費状態に応じて変化することに基づいて前記実消費状態が検出されることを特徴とする請求項 1 2に記載のィンク消費検出方法。

1 4 . 前記実消費検出処理は、前記インクタンクの異なる位置に取り付けられた複数の前記圧電装置を用いて複数段階の前記実消費状態を検出することを特徴とする請求項 1に記載のィンク消費検出方法。

1 5 . 前記実消費検出処理は、前記実消費状態として、前記複数の圧電装置の各々の前記圧電素子の位置をィンク液面が通過したか否かを検出することを特徴とする請求項 1 4に記載のインク消費検出方法。

1 6 . 前記推定消費算出処理は、前記推定消費状態として、一つの前記圧電装置が液面通過を検知してから次の前記圧電装置が液面通過を検出する間の消費状態を求めることを特徴とする請求項 1 5に記載のィンク消費検出方法。

1 7 . 前記推定消費算出処理は、前記推定消費状態として、最も下方に配置された前記圧電装置が液面通過を検出した後の消費状態を求めることを特徴とする請求項 1 5に記載のィンク消費検出方法。

1 8 . 前記推定消費算出処理は、前記複数の圧電装置の各々の前記圧電素子の位置をィンク液面が通過したときに前記消費換算情報を補正し、補正された前記消費換算情報に基づいて前記推定消費状態を求めることを特徴とする請求項 1 5に記載のィンク消費検出方法。

1 9 . 前記推定消費算出処理は、

最も下方に配置された前記圧電装置が液面通過を検出したとき、それまでの複数回の液面通過検知に伴う複数回の前記消費換算情報の補正結果に基づいて最終的な消費換算情報を求め、

この最終的な消費換算情報を用いて、最も下方に配置された前記圧電装置が液面通過を検出した後の前記推定消費状態を求めることを特徴とする請求項 1 8に記載のインク消費検出方法。

2 0 . 前記推定消費算出処理は、記録へッドから射出されるィンク滴の数を積算することにより前記推定消費状態を求める処理であり、前記複数の圧電装置の各々によって液面通過が検出されたとき、それまでの積算により求めた前記推定消費状態を補正することを特徴とする請求項 1 5に記載のインク消費検出方法 c

2 1 . 前記ィンク消費状態の検出対象の前記ィンクタンクは、前記ィンクジエツト記録装置に着脱されるインクカートリッジであることを特徴とする請求項 1に記載のィンク消費検出方法。

2 2 . 前記消費換算情報を補正対象とするか否かの判定をする補正判定処理と、

前記補正判定処理における補正をする旨の判定の結果に基づいて前記消費換算情報を補正する補正処理と、

をさらに有することを特徴とする請求項 1に記載のィンク消費検出方法。

2 3 . 前記消費換算情報は、記録へヅドから消費されるィンクの量に関連する互いに異なる少なくとも二つの単位情報に分類され、前記補正判定処理において、前記推定消費状態に基づいて前記少なくとも二つの単位情報を補正対象にするか否かを判定することを特徴とする請求項 2 2に記載のインク消費検出方法。

2 4 . 前記補正判定処理において、第 1の前記単位情報に基づく前記推定消費状態よりも第 2の前記単位情報に基づく推定消費状態の方がィンクの消費量または消費率に関して大きいときに、前記第 2の単位情報を補正対象とすることを特徴とする請求項 2 3に記載のィンク消費検出方法。

2 5 . 前記補正判定処理において、インクの消費量または消費率に関して、共通の前記単位情報を用いて以前に求めた前記推定消費状態のいずれよりも大きい前記推定消費状態が得られたときに、前記共通の単位情報を補正対象と判定することを特徴とする請求項 2 3に記載のィンク消費検出方法。

2 6 . 前記補正判定処理において、前記単位情報を用いて求めた前記推定消費状態がィンクの消費量または消費率に関する所定のしきい値よりも大きい場合にその単位情報を補正対象と判定することを特徴とする請求項 2 3に記載のィンク消費検出方法。

2 7 . 前記消費換算情報は記録へッドから消費されるィンクの量に関連する互いに異なる少なくとも二つの単位情報に分類され、

前記補正判定処理において、前記推定消費状態と前記実消費状態との間の誤差が予想値を越えた場合に、少なくとも一つの前記単位倩報を補正対象と判定することを特徴とする請求項 2 2に記載のィンク消費検出方法。

2 8 . 前記消費換算情報は前記記録へッドから吐出されるィンク滴の量に関連する互いに異なる少なくとも二つの単位情報に分類され、

前記補正判定処理において、予め選択されている少なくとも一つの前記単位情報を補正対象と判定することを特徴とする請求項 2 2に記載のィンク消費検出方法。

2 9 . インクジエツト記録装置に用いられるインクタンクのインク消費状態を検出する装置であって、

前記インクタンク内のインクの推定消費状態を、前記インクジエツト記録装置の稼働量とインク消費量との関係を示す消費換算情報を用いて算出する推定消費算出処理部と、

前記インクタンクに取り付けられ、圧電素子を有する圧電装置と、

前記圧電装置を用いて前記インクタンク内のインクの消費状態に応じた前記圧電素子の振動状態を検出することにより、前記ィンクタンク内のィンクの実消費状態を検出する実消費検出処理部と、

を備えたことを特徴とするインク消費検出装置。

3 0 . 複数の前記圧電装置が前記インクタンクの異なる位置にそれそれ設けられており、

前記実消費検出処理部は、複数の前記圧電装置を用いて複数段階で前記実消費状態を検出する、ことを特徴とする請求項 2 9に記載のインク消費検出装置。

3 1 . インクジ工ット記録装置に用いられるインクタンクのインク消費状態を検出する装置であって、

前記インクタンクのインクの推定消費状態を、前記インクジヱット記録装置の稼働量とインク消費量との関係を示す消費換算情報を用いて算出する推定消費算出処理部と、

前記インクタンクに取り付けられた、圧電素子を有する圧電装置を用いて前記インクタンク内のインクの消費状態に応じた前記圧電素子の振動状態を検出することにより、前記ィンクタンク内のインクの実消費状態を検出する実消費検出処理部と、

前記実消費状態に基づいて前記消費換算情報を補正する換算情報補正処理部と、補正される前の前記消費換算情報である基準消費換算情報および補正された後の前記消費換算情報である補正消費換算情報を記憶し、前記推定消費算出処理部に提供する消費情報記憶部と、

を備えたことを特徴とするインク消費検出装置。

3 2 . 前記消費情報記憶部は、前記インクタンクに設けられており、前記消費換算情報を補正したときに前記ィンクタンクが装着されていたインクジェット記録装置を識別するための補正対象識別情報とともに前記補正消費換算情報を記憶することを特徴とする請求項 3 1に記載のインク消費検出装置。

3 3 . 前記推定消費算出処理部は、前記補正対象識別情報に基づいて、前記インクタンクが装着されているインクジェット記録装置に関する前記補正消費換算情報が前記消費情報記憶部に記憶されているか否かを判定し、記憶されているときはその補正消費換算情報を使用することを特徴とする請求項 3 2に記載のィンク消費検出装置。

3 4 . 前記推定消費算出処理部は、前記補正対象識別情報に基づいて、前記インクタンクが装着されているインクジェット記録装置に関する前記補正消費換算情報が前記消費情報記憶部に記憶されているか否かを判定し、記憶されていないときは前記基準消費換算情報を使用することを特徴とする請求項 3 2に記載のインク消費検出装置。

3 5 . 前記推定消費算出処理部は、前記インクタンクを前記インクジエツト記録装置に装着した.ときに、前記補正対象識別情報に基づいて前記基準消費換算情報または前記補正消費換算情報を選択することを特徴とする請求項 3 2に記載のインク消費検出装置。

3 6 . 前記補正対象識別情報は、前記ィンクジエツト記録装置の種類を識別する情報であることを特徴とする請求項 3 2に記載のィンク消費検出装置。

3 7 . 前記補正対象識別情報は、前記ィンクジエツト記録装置を個別に識別する情報であることを特徴とする請求項 3 2に記載のィンク消費検出装置。

3 8 . 前記補正対象識別情報は、前記ィンクジエツト記録装置のィンク消費に関連する構成部分を識別する情報であることを特徴とする請求項 3 6に記載のインク消費検出装置。

3 9 . 前記補正対象識別情報は、前記ィンクジェット記録装置の記録へッドを識別する情報であることを特徴とする請求項 3 8に記載のインク消費検出装置 c

4 0 . 複数の前記圧電装置が前記ィンクタンクの異なる位置にそれそれ設けられており、

前記実消費検出処理部は、前記各圧電装置の前記圧電素子の位置をィンク液面が通過したか否かを検出し、

前記換算情報補正処理部は、一つの前記圧電装置が液面通過を検出してから次の前記圧電装置が液面通過を検出するまでの推定消費量に基づいて前記補正消費換算情報を求め、前記推定消費算出処理部は、前記補正消費換算情報が得られたときに、前記消費換算情報を前記基本消費換算情報から前記補正消費換算情報へと切り換えて前記推定消費状態を求めることを特徴とする請求項 3 1に記載のィンク消費検出装

4 1 . 前記インクジエツト記録装置に前記インクタンクが装着された後、複数の前記圧電装置が液面通過を検出したときに前記補正消費換算情報を求め、前記消費換算情報を前記基本消費換算情報から前記補正消費換算情報へ切り換えることを特徴とする請求項 4 0に記載めィンク消費検出装置。

4 2 . ィンクタンクのィンク消費状態に関する情報を記憶する消費情報メモリを有するインクジエツト記録装置であって、

前記消費情報メモリは、

前記ィンクジエツト記録装置の稼働量とィンク消費量との関係を示す消費換算情報を用いて算出される前記インクタンク内のィンクの推定消費状態と、

前記インクタンクに取り付けられた、圧電素子を有する圧電装置を用いて検出される前記ィンクタンク内のィンクの実消費状態と、

前記実消費状態として得られるインクェンドィペント情報であって、前記圧電装置の前記圧電素子の位置をインク液面が通過することに対応するィンクェンドィペントの発生を示すィンクェンドィベント情報と、

を格納することを特徴とするインクジエツト記録装置。

4 3 . 前記インクジェット記録装置に前記ィンクタンクが装着されたとき、前記消費情報メモリに格納されている前記ィンクェンドィベント情報を読み出して、前記インク液面が前記圧電素子の位置を通過済みであるか否かを判定し、通過済みの場合には所定の動作を行うことを特徴とする請求項 4 2に記載のィンクジエツト記録装置。

4 4 . 前記推定消費状態を求める推定消費算出処理部を有し、前記推定消費算出処理部は、前記実消費状態の検出結果に基づいて前記消費換算情報を補正し、補正された前記消費換算情報に基づいて前記推定消費状態を求めることを特徴とする請求項 4 2に記載のインクジヱヅト記録装置。

4 5 . 前記消費換算情報は、前記記録へッドから射出されるインク滴に対応するィンク量であることを特徴とする請求項 4 4に記載のインクジエツト記録装置。

4 6 . 前記推定消費状態を求める推定消費算出処理部を有し、前記推定消費算出処理部は、前記実消費状態の検出結果に基づいて前記推定消費状態を補正することを特徴とする請求項 4 2に記載のインクジエツト記録装置。

4 7 . 前記推定消費算出処理部は、記録へッドから射出されるインク滴の数を積算することにより前記推定消費状態を求めるものであり、前記実消費状態の検出結果が得られたとき、それまでに求めた前記推定消費状態を前記実消費状態の検出結果に基づいて補正することを特徴とする請求項 4 6に記載のィンクジェット記録装置。

4 8 . 前記ィンクエンドイベントが発生したときに前記実消費状態の検出を終了することを特徴とする請求項 4 2に記載のインクジエツト記録装置。

4 9 . 前記圧電装置を用いて、インク消費に伴う音響インピーダンスの変化に基づいて前記実消費状態が検出されることを特徴とする請求項 4 2に記載のィンクジェット記録装置。

5 0 . 前記圧電装置は前記圧電素子の残留振動状態を示す信号を出力し、前記残留振動状態が前記ィンク消費状態に応じて変化することに基づいて前記実消費状態が検出されることを特徴とする請求項 4 9に記載のインクジエツト記録装置。

5 1 . ィンク滴を吐出して記録する記録へヅドへ供給するィンクを収容し且っィンクを検出するための圧電装置を有するインクタンクを着脱できるィンクジエツト記録装置であって、

前記ィンクジエツト記録装置の稼働量とィンク消費量との関係を示す基準消費換算情報に基づいて前記インクタンク内のィンクの推定消費状態を求める推定消費算出処理部と、

圧電素子を有する前記圧電装置を用いて前記インクタンク内のィンクの消費状態に応じた前記圧電素子の振動状態を検出することにより、前記ィンクタンク内のィンクの実消費状態を検出する実消費検出処理部と、

前記基準消費換算情報を補正対象とするか否かを判定し、補正対象とする旨の判定に基づいて前記基準消費換算情報を補正する補正部と、

を備えたことを特徴とするインクジェヅト記録装置。

5 2 . 前記基準消費換算情報は互いに異なる少なくとも二つの単位情報に分類され、

前記補正部は、少なくとも前記推定消費状態に基づいて前記少なくとも二つの単位情報のうちのいずれかを補正対象と判定することを特徴とする請求項 5 1に記載のインクジエツト記録装置。

5 3 . 前記基準消費換算情報は互いに異なる少なくとも二つの単位情報に分類され、

前記補正部は、少なくとも一つの所定の前記単位情報を補正対象と判定するように予め設定されていることを特徴とする請求項 5 1に記載のインクジェット記

5 4 . 前記少なくとも二つの単位情報は記録へッドから吐出されるインク滴の量に従って分類されることを特徴とする請求項 5 3に記載のィンクジェット記

5 5 . 前記少なくとも二つの単位情報は印字状態と非印字状態に従って分類されることを特徴とする請求項 5 3に記載のインクジヱット記録装置。

5 6 . 前記少なくとも二つの単位情報は記録へッドが記録を行う周囲の温度に従って分類されることを特徴とする請求項 5 3に記載のインクジェット記録装

5 7 . 前記少なくとも二つの単位情報は記録へッドが記録を行う周囲の湿度に従って分類されることを特徴とする請求項 5 3に記載のインクジェット記録装

5 8 . 前記補正部は前記推定消費状態と前記実消費状態との比率を用いて前記基準消費換算情報を補正することを特徴とする請求項 5 1に記載のィンクジェット記録装置。

5 9 . 前記基準消費換算情報を格納する記憶部をさらに有することを特徴とする請求項 5 1に記載のインクジエツト記録装置。

6 0 . 前記補正部によって補正された前記基準消費換算情報を格納する記憶部をさらに有することを特徴とする請求項 5 1に記載のインクジェット記録装置。

6 1 . 前記基準消費換算情報を構成する要素は、記録へッドから吐出されるィンク滴の容量によって表されていることを特徴とする請求項 5 1に記載のィンクジエツト記録装置。

6 2 . 前記基準消費換算情報を構成する要素は、記録へッドから吐出されるィンク滴の質量によって表されていることを特徴とする請求項 5 1に記載のィンクジエツト記録装置。

6 3 . 前記基準消費換算情報を構成する要素は、任意の前記基準消費換算情報を構成する要素を基準とした比率によって表されていることを特徴とする請求項 5 1に記載のインクジヱット記録装置。

6 4 . インクジエツト記録装置に装着されるインクタンクであって、前記ィンクタンクのインク消費状態に関する情報を記憶する消費情報メモリを有し、

前記消費情報メモリは、

前記インクジェット記録装置の稼働量とインク消費量との関係を示す消費換算情報を用いて算出された前記インクタンクの推定消費状態と、

圧電素子を有する圧電装置を用いて実消費状態として得られるインクェンドィベント情報であって、前記圧電装置の前記圧電素子の位置をィンク液面が通過することに対応するィンクエンドィベン卜の発生を示すインクェンドィペント情報と、

を格納することを特徴とするィンクタンク。

6 5 . 前記圧電装置が、ィンク消費に伴う音響ィンピーダンスの変化を検出可能であることを特徴とする請求項 6 4に記載のィンクタンク。

6 6 . 前記圧電装置が、前記圧電素子の残留振動状態を示す信号を出力可能であることを特徴とする請求項 6 5に記載のインクタンク。

6 7 . ィンクジエツト記録装置に用いられるィンクタンクであって、前記インクタンクのインク消費状態を算出して推定消費状態を求めるために用いられる、前記インクジエツト記録装置の稼働量とインク消費量との関係を示す消費換算情報を記憶する消費情報メモリを有し、前記消費情報メモリは、圧電素子を有する圧電装置を用いて前記インクタンク内のィンクの消費状態に応じた前記圧電素子の振動状態を検出することにより検出された前記ィンクタンク内のィンクの実消費状態に基づいて補正された前記消費換算情報である補正消費換算情報を、補正前の前記消費換算情報である基準消費換算情報とともに記憶することを特徴とするインクタンク。

6 8 . 前記消費情報メモリは、前記消費換算情報を補正したときに前記ィンクタンクが装着されていたインクジェット記録装置を識別するための補正対象識別情報とともに前記補正消費換算情報を記憶することを特徴とする請求項 6 7に記載のインクタンク。

6 9 . インク滴を吐出する記録へッドへ供給するインクを収容する容器と、インクを前記記録へッドへ供給するための液体供給口と、前記容器内のインクの実消費状態を検出するための、圧電素子を有する圧電装置と、インクジェット記録装置の稼働量とィンク消費量との関係を示す、互いに異なる少なくとも二つの単位情報に分類された基準消費換算情報を格納する記憶部と、を備え、インク滴を吐出することによって記録を行う前記ィンクジヱット記録装置に着脱できることを特徴とするインクタンク。

7 0 . 前記記憶部は、前記基準消費換算倩報に基づいて求められた前記ィンクタンク内のインクの推定消費状態と、前記圧電装置を用いて前記インクタンク内のインクの消費状態に応じた前記圧電素子の振動状態から検出された前記実消費状態と、に基づいて補正された前記基準消費換算情報を格納することを特徴とする請求項 6 9に記載のインクタンク。