JP5521606B2 - 液体容器 - Google Patents

Description

本発明は、液体消費装置に装着される液体容器に関する。

従来、インクジェットプリンターなどの液体消費装置に装着される液体容器には、その真贋の判定や液体の残量の検出を行うために、記憶装置やピエゾ素子などの電子部品が備えられていた（例えば、特許文献１参照）。しかし、電子部品は一般に高価であるため、液体容器のコストダウンを妨げる要因になっていた。

特開２００９−１７３０４２号公報

上述した問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、電子部品を設けることなく、真贋の判定や液体の残量の検出が可能な液体容器を提供することにある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために以下の形態または適用例として実現することが可能である。
本発明の第１の形態は、
液体消費装置に装着される液体容器であって、
液体が収容される液体収容室と、
前記液体収容室に収容された前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給口と、
前記液体容器の外面に設けられ、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルと、
前記液体容器の外部から光を入射する第１部分と射出する第２部分とを有する第１面と、前記入射された光を反射可能な第２面と、を有するプリズムと、を備え、
前記プリズムの前記第２面は、前記液体収容室内に配置されており、該第２面は、前記液体に接している場合には前記入射された光を透過し、前記液体に接していない場合には前記入射された光を反射するものであり、
前記ラベルの前記液体容器の外面に面する面には、前記液体が消費されたことを示す表示がなされている、液体容器である。
上記構成の液体容器では、液体収容室内に配置されたプリズムの第２面は、液体に接している場合にはプリズム内に入射された光を透過し、液体に接していない場合にはプリズム内に入射された光を反射する。そのため、プリズムの第２面によって光が反射されたか否かを、外部から検出することにより、ピエゾ素子などを液体容器に設けることなく液体の有無を検出することが可能になる。更に、上記構成の液体容器には、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルが液体容器の外面に設けられている。そのため、このラベルに記録された不可視情報を外部から光学的に読み取ることで、記憶装置等を液体容器に設けることなく、液体容器の真贋を判定することが可能になる。よって、上記構成によれば、電子部品を設けることなく、真贋の判定や液体の残量の検出が可能な液体容器を提供することが可能になる。また、このような構成であれば、容易に、液体の有無を確認することが可能になる。液体が消費されたことは、例えば、文字や、色、模様などによって表示することが可能である。
本発明の第２の形態は、
液体消費装置に装着される液体容器であって、
液体が収容される液体収容室と、
前記液体収容室に収容された前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給口と、
前記液体容器の外面に設けられ、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルと、
前記液体容器の外部から光を入射する第１部分と射出する第２部分とを有する第１面と、前記入射された光を反射可能な第２面と、を有するプリズムと、を備え、
前記プリズムの前記第２面は、前記液体収容室内に配置されており、該第２面は、前記液体に接している場合には前記入射された光を透過し、前記液体に接していない場合には前記入射された光を反射するものであり、
前記第１面と前記ラベルとは、前記液体容器の同一の面に配置され
前記ラベルは前記第１面に重なっており、該ラベルには前記不可視情報が記録されて光を透過しない非透過領域と、前記第１面に光を透過する透過領域とが設けられている、液体容器である。
上記構成の液体容器では、液体収容室内に配置されたプリズムの第２面は、液体に接している場合にはプリズム内に入射された光を透過し、液体に接していない場合にはプリズム内に入射された光を反射する。そのため、プリズムの第２面によって光が反射されたか否かを、外部から検出することにより、ピエゾ素子などを液体容器に設けることなく液体の有無を検出することが可能になる。更に、上記構成の液体容器には、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルが液体容器の外面に設けられている。そのため、このラベルに記録された不可視情報を外部から光学的に読み取ることで、記憶装置等を液体容器に設けることなく、液体容器の真贋を判定することが可能になる。よって、上記構成によれば、電子部品を設けることなく、真贋の判定や液体の残量の検出が可能な液体容器を提供することが可能になる。また、このような構成であれば、ラベルがプリズムの第１面に重なっているため、液体の有無を検出するための機構（プリズム）が外部から視認されることを抑制することができる。この結果、液体容器の見栄えを向上させることが可能になる。
本発明の第３の形態は、
液体消費装置に装着される液体容器であって、
液体が収容される液体収容室と、
前記液体収容室に収容された前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給口と、
前記液体容器の外面に設けられ、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルと、
前記液体容器の外部から光を入射する入射面、前記入射された光を反射可能な反射面、および、前記反射された光を射出する射出面、を有するプリズムと、を備え、
前記プリズムの前記反射面は、前記液体収容室内に配置されており、該反射面は、前記液体に接している場合には前記入射された光を透過し、前記液体に接していない場合には前記入射された光を反射するものであり、
前記入射面と前記射出面とは、前記液体容器の異なる面に配置され、
前記プリズムは、前記ラベルの前記液体容器の外面に面する面から反射された戻り光を前記射出面から入射し、該入射した戻り光の少なくとも一部を、前記入射面とは異なる第２の射出面から射出する、液体容器である。
上記構成の液体容器では、液体収容室内に配置されたプリズムの反射面は、液体に接している場合にはプリズム内に入射された光を透過し、液体に接していない場合にはプリズム内に入射された光を反射する。そのため、プリズムの反射面によって光が反射されたか否かを、外部から検出することにより、ピエゾ素子などを液体容器に設けることなく液体の有無を検出することが可能になる。更に、上記構成の液体容器には、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルが液体容器の外面に設けられている。そのため、このラベルに記録された不可視情報を外部から光学的に読み取ることで、記憶装置等を液体容器に設けることなく、液体容器の真贋を判定することが可能になる。よって、上記構成によれば、電子部品を設けることなく、真贋の判定や液体の残量の検出が可能な液体容器を提供することが可能になる。また、このような構成であれば、プリズムの入射面とは異なる第２の射出面から光が射出されたか否かに応じて、液体の有無を判断することが可能になる。

［適用例１］液体消費装置に装着される液体容器であって、液体が収容される液体収容室と、前記液体収容室に収容された前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給口と、前記液体容器の外面に設けられ、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルと、前記液体容器の外部から光を入射する入射面、前記入射された光を反射可能な反射面、および、前記反射された光を射出する射出面、を有するプリズムと、を備え、前記プリズムの前記反射面は、前記液体収容室内に配置されており、該反射面は、前記液体に接している場合には前記入射された光を透過し、前記液体に接していない場合には前記入射された光を反射する液体容器。

上記構成の液体容器では、液体収容室内に配置されたプリズムの反射面は、液体に接している場合にはプリズム内に入射された光を透過し、液体に接していない場合にはプリズム内に入射された光を反射する。そのため、プリズムの反射面によって光が反射されたか否かを、外部から検出することにより、ピエゾ素子などを液体容器に設けることなく液体の有無を検出することが可能になる。更に、上記構成の液体容器には、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルが液体容器の外面に設けられている。そのため、このラベルに記録された不可視情報を外部から光学的に読み取ることで、記憶装置等を液体容器に設けることなく、液体容器の真贋を判定することが可能になる。よって、上記構成によれば、電子部品を設けることなく、真贋の判定や液体の残量の検出が可能な液体容器を提供することが可能になる。なお、プリズムは、反射面を１つだけではなく、複数備えていてもよい。また、プリズムの入射面と射出面とは共通した面であってもよい。

［適用例２］適用例１に記載の液体容器であって、前記入射面と前記射出面と前記ラベルとは、前記液体容器の同一の面に配置されている液体容器。このような構成であれば、ラベルに記録された情報を読み取る装置（例えば、スキャナー）と、プリズム内の光の反射状態を検出する装置（例えば、フォトインタラプター）とを液体容器の同じ側に配置することができるので、液体容器が装着される液体消費装置内にこれらの装置を容易に配置することが容易になる。

［適用例３］適用例２に記載の液体容器であって、前記ラベルの少なくとも一部は、前記射出面に重なっている液体容器。このような構成であれば、プリズムの射出面から射出された光は、ラベルの裏面によって反射されて戻り光として射出面に入射し、再び、反射面によって反射されて入射面から射出される。そのため、ラベルの裏面によって反射された光が入射面から射出されたか否かを検出することで、液体の有無を判断することが可能になる。

［適用例４］適用例３に記載の液体容器であって、前記ラベルの裏面には、前記液体が消費されたことを示す表示がなされている液体容器。このような構成であれば、例えば、プリズムの入射面を目視で観察するだけでも、容易に、液体の有無を確認することが可能になる。液体が消費されたことは、例えば、文字や、色、模様などによって表示することが可能である。

［適用例５］適用例２に記載の液体容器であって、前記ラベルは、前記入射面および前記射出面に重なっており、該ラベルには、前記不可視情報が記録されて光を透過しない非透過領域と、前記入射面および前記射出面に光を透過する透過領域とが設けられている液体容器。このような構成であれば、ラベルがプリズムの入射面と射出面とに重なっているため、液体の有無を検出するための機構（プリズム）が外部から視認されることを抑制することができる。この結果、液体容器の見栄えを向上させることが可能になる。

［適用例６］適用例５に記載の液体容器であって、前記非透過領域と前記透過領域とは、液晶インクを用いて前記領域毎に異なる偏光特性を与えることにより形成されている液体容器。このような構成であれば、ラベル上に、容易に非透過領域と透過領域とを形成することができる。

［適用例７］適用例１に記載の液体容器であって、前記入射面と前記射出面とは、前記液体容器の異なる面に配置され、前記射出面には前記ラベルが重なっている液体容器。このような構成によっても、ラベルの裏面によって反射された光が入射面から射出されたか否かを検出することで、液体容器内の液体の有無を判断することが可能になる。

［適用例８］適用例７に記載の液体容器であって、前記プリズムは、前記ラベルの裏面から反射された戻り光を前記射出面から入射し、該入射した戻り光の少なくとも一部を、前記入射面とは異なる第２の射出面から射出する液体容器。このような構成であれば、プリズムの入射面とは異なる第２の射出面から光が射出されたか否かに応じて、液体の有無を判断することが可能になる。

［適用例９］適用例８に記載の液体容器であって、前記第２の射出面は、前記液体容器の上面に設けられている液体容器。このような構成であれば、液体容器を上方から観察することで、容易に、インクの有無を判別することが可能になる。

本発明は、上述した液体容器としての構成のほか、例えば、液体容器の製造方法や液体容器の使用方法、液体容器を備えた液体消費装置などとしても構成することが可能である。

本発明の第１実施例としてのインクカートリッジが装着されるプリンターの概略構成を示す説明図である。 第１実施例のインクカートリッジを下方から斜め方向に見た斜視図である。 第１実施例のインクカートリッジを上方から斜め方向に見た斜視図である。 第１実施例のインクカートリッジの鉛直断面図である。 本発明の第２実施例としてのインクカートリッジを下側から斜め方向に見た斜視図である。 第２実施例のインクカートリッジの鉛直断面図である。 図６におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明の第３実施例としてのインクカートリッジを下方から斜め方向に見た斜視図である。 第３実施例のインクカートリッジを上方から斜め方向に見た斜視図である。 第３実施例のインクカートリッジの鉛直断面図である。 図１０におけるＢ−Ｂ断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつついくつかの実施例に基づき説明する。
Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例としてのインクカートリッジ５０が装着されるプリンター１０の概略構成を示す説明図である。液体消費装置としてのプリンター１０は、シアン、マゼンタ、イエロー等のインクが一色ずつ収容されたインクカートリッジ５０が嵌め込まれるキャリッジ２０と、キャリッジ２０を主走査方向に駆動するキャリッジモーター２５と、印刷用紙ＰＡを副走査方向に搬送する紙送りモーター３０と、キャリッジ２０に搭載され、インクカートリッジ５０から供給されたインクを吐出する印刷ヘッド３５と、所定のインターフェース８５を介して接続されたコンピューター９０等から受信した印刷データに基づいて、キャリッジモーター２５や紙送りモーター３０、印刷ヘッド３５を制御して印刷を行わせる制御ユニット４０とを備えている。制御ユニット４０には、プリンター１０の動作状態等が表示される表示パネル８０が接続されている。

図２は、インクカートリッジ５０を下方から斜め方向に見た斜視図である。以下の説明において、「下」とは、鉛直下側のことをいい、「上」とは、鉛直上側のことをいう。本実施例のインクカートリッジ５０の下面には、インクカートリッジ５０の真贋を判定するためのセキュリティラベル５１が貼付されている。また、インクレベルを検出するために用いる光学部品としてのプリズム６５の一部がインクカートリッジ５０の下面から露出している。

セキュリティラベル５１の表面には、オバート技術とコバート技術の組合せによる印刷がなされている。具体的には、セキュリティラベル５１の表面の一部に、インクカートリッジ５０のメーカーのロゴが、見る角度によって色が変化するカラーシフトインクによって印刷されており、更に、セキュリティラベル５１の表面の他の部分に、インクカートリッジ５０が真正品であることを示す情報（例えば、シリアル番号）が、ブラックライト（紫外線）の照射によって可視化される蛍光インクによって不可視的に印刷されている。

プリンター１０の内部には、セキュリティラベル５１に不可視的に記録された情報をブラックライトを照射して光学的に読み取るスキャナー３２と、プリズム６５を用いてインクレベルを検出するための反射型のフォトインタラプター３４とが備えられている。スキャナー３２とフォトインタラプター３４とは、プリンター１０の制御ユニット４０に接続されており、この制御ユニット４０によって、スキャナー３２を用いたインクカートリッジの真贋判定と、フォトインタラプター３４を用いたインクレベルの検出が行われる。真贋判定の結果や検出されたインクレベルは、制御ユニット４０に接続された表示パネル８０や、コンピューター９０の表示画面上に表示される。なお、スキャナー３２とフォトインタラプター３４とは、プリンター１０の内部に固定的に取り付けられており、インクカートリッジ５０が嵌め込まれたキャリッジ２０が、スキャナー３２とフォトインタラプター３４とが固定された位置までインクカートリッジ５０を搬送することで、真贋の判定やインクレベルの検出が行われる。

図３は、インクカートリッジ５０を上方から斜め方向に見た斜視図であり、図４は、インクカートリッジ５０の鉛直断面図である。以下の説明では、図４の右側をインクカートリッジ５０の前側、図４の左側をインクカートリッジ５０の後側として説明する。図３および図４に示すように、インクカートリッジ５０は、上面が開口した略直方体状のケース５２と、ケース５２の上部の開口を塞ぐフタ５３とを備えている。フタ５３の上面には、水平方向に蛇行する蛇行溝５４が形成されている（詳細な図示は省略）。この蛇行溝５４の一端は、ケース５２内のフォーム室５５と連通しており、他端は、大気導入部５６を通じて大気に連通している。この蛇行溝５４の上側は、大気導入部５６を除いた部分が、上ラベル５７によって覆われている。上ラベル５７には、例えば、インクカートリッジ５０の商品名などが印刷されている。蛇行溝５４は、大気導入部５６を通じてケース５２内に大気を導入する役割と、ケース５２内から大気導入部５６までの距離を長くすることで、ケース５２内から大気中にインクが蒸発することを抑制する役割とを果たす。

ケース５２の内部は、鉛直方向に設けられた仕切板５８によって、インク室５９とフォーム室５５とに区画されている。インク室５９とフォーム室５５とには、どちらにもインクが収容される。仕切板５８の最下部には連通口６０が設けられており、この連通口６０を通じて、インク室５９とフォーム室５５との間でインクが流通可能になっている。フォーム室５５内には、インクを吸収するスポンジ状の２種類のポリエチレンフォーム６１，６２が上側と下側とに配置されている。下側のポリエチレンフォーム６２は、上側のポリエチレンフォーム６１よりもインクの吸収力が高くなっている。この両ポリエチレンフォーム６１，６２のインクの吸収力の相違により、インクカートリッジ５０が傾いた場合などにおいて、インクが蛇行溝５４を通じて外部に流出することが抑制される。フォーム室５５の下部には、フォーム室５５と連通するインク供給口６３が設けられている。インク室５９およびフォーム室５５内のインクは、このインク供給口６３を通じて、キャリッジ２０に設けられた印刷ヘッド３５に供給される。インク供給口６３の内側にはフォーム室５５内と同様に、ポリエチレンフォーム６４が設けられている。

インク室５９内には、その最下部に、プリズム６５が配置されている。プリズム６５は、例えば、ポリプロピレンによって形成することができ、直角二等辺三角柱状の形状を呈している。プリズム６５は、プリズム６５の三角形の面がインクカートリッジ５０の側面に対向あるいは接するように配置されており、また、直角二等辺三角形の頂角ＶＡとなる辺が上方に位置し、頂角ＶＡの対辺となる面が下方に位置するように配置されている。本実施例では、ケース５２とプリズム６５とはポリプロピレンによって一体形成されており、プリズム６５は透明状に形成され、プリズム６５の下面部分を除くケース５２の外面は、所定の表面処理によって半透明状に形成されている。勿論、インクカートリッジ５０の構成はこのような構成に限られず、例えば、ケース５２とプリズム６５とは、別々の部材によって構成されていてもよい（後述する他の実施例においても同様）。

インクカートリッジ５０の下面には、セキュリティラベル５１が、プリズム６５の下面の後ろ半分に重なるように貼付されている。インクカートリッジ５０の真贋判定時には、スキャナー３２は、このように貼付されたセキュリティラベル５１に対向し、インクレベルの検知時には、フォトインタラプター３４は、プリズム６５の下面の前半分の露出された部分に対向する。

プリンター１０によって、フォトインタラプター３４が駆動されると、フォトインタラプター３４から照射された光（例えば、白色光）は、プリズム６５の下面の前半分の部分（以下、「入射面Ｓ１」という）から入射して、プリズム６５の前側の傾斜面（以下、「第１の反射面Ｓ２１」という）に達する。このとき、インク室５９内にインクが存在すると、第１の反射面Ｓ２１に達した光は、第１の反射面Ｓ２１を透過して、インク室５９内のインクによって吸収される。これは、プリズム６５の材料であるポリプロピレンの比重（約０．９）が、インク（水）の比重（約１．０）に近いため、第１の反射面Ｓ２１によって反射が生じ難いからである。そのため、インク室５９内にインクが存在する場合には、フォトインタラプター３４は、反射光を検知することができないことになる。

これに対して、インク室５９内にインクが存在しない場合には、第１の反射面Ｓ２１に達した光は、この第１の反射面Ｓ２１により反射され、プリズム６５の後側の傾斜面（以下、「第２の反射面Ｓ２２」という）によって、更に反射される。すると、入射面Ｓ１と共通した面に存在するプリズム６５下面の後ろ半分の部分（以下、「射出面Ｓ３」という）に重ね合わされたセキュリティラベル５１の裏面を照らすことになる。そうすると、セキュリティラベル５１の裏面で反射された戻り光が、再び、射出面Ｓ３から入射して、第２の反射面Ｓ２２および第１の反射面Ｓ２１で反射されて入射面Ｓ１から射出される。この結果、インク室５９内にインクが存在しない場合には、セキュリティラベル５１の裏面で反射された光がフォトインタラプター３４によって検知されることになる。以上で説明したように、本実施例では、フォトインタラプター３４が反射光を検知した場合には、「インクなし」と判断することが可能になり、フォトインタラプター３４が反射光を検知できない場合には、「インク有り」と判断することができる。

以上で説明した第１実施例のインクカートリッジ５０によれば、セキュリティラベル５１に不可視的に記録された情報を、プリンター１０に備えられたスキャナー３２によって読み取ることで、インクカートリッジ５０の真贋の判定を行うことができる。また、本実施例ではインクカートリッジ５０のインク室５９内に備えられたプリズム６５に光を照射し、反射光を検知できたか否かに応じてインクレベル（インクの有無）を検出することができる。そのため、本実施例のインクカートリッジ５０によれば、記憶装置やピエゾセンサのような電子部品をインクカートリッジ５０に搭載することなく、真贋の判定やインクレベルの検出を行うことが可能になる。この結果、インクカートリッジ５０の製造コストを大幅に低減することが可能になる。また、本実施例では、セキュリティラベル５１とプリズム６５の入射面Ｓ１とを、インクカートリッジ５０の同一の面に配置したため、スキャナー３２とフォトインタラプター３４とを近接あるいは一体化させることができる。そのため、真贋の判定やインクレベルの検出を行うためのプリンター１０の構造を簡素化することが可能になる。更に、本実施例では、インクカートリッジ５０に収容する色が変わった場合でも、新たなセキュリティラベル５１を用意して貼り付けるだけでよく、新たな記憶装置などを用意する必要がない。そのため、インクカートリッジ５０をリサイクルする場合などにおいて、収容する色の変更などにも柔軟に対応することが可能になる。

なお、本実施例では、フォトインタラプター３４を用いて、インクレベルを検出することとしたが、インクカートリッジ５０の下方から、プリズム６５の下面部分を目視することでも、プリズム６５を通じてインクカートリッジ５０内のインクの有無を判断することが可能である。例えば、セキュリティラベル５１の裏面が、インク色の補色や反対色（インクが透明や白色であれば、黒色）にあたる色や模様に印刷されていれば、目視によってもインクの有無を容易に判断することが可能になる。また、例えば、セキュリティラベル５１の裏面に、「Ｅｍｐｔｙ」等の文字が印刷されていれば、インクが空であることを容易に判断することが可能になる。

また、本実施例では、セキュリティラベル５１に不可視インクとして蛍光インクを用いて印刷を行うこととしたが、例えば、赤外線に反応する赤外蛍光インクなど、様々な不可視インクを用いることが可能である。また、プリズム６５の形態は、セキュリティラベル５１の裏面からの反射光をフォトインタラプター３４に伝達可能であれば、直角二等辺三角形柱状に限らず、種々の形態を採用可能である。

また、本実施例では、セキュリティラベル５１に不可視的に印字される情報の一例としてシリアル番号を挙げたが、その他にも、例えば、インクカートリッジ５０の型番や、商品名、収容しているインクの種類、製造者、製造日などの情報が記録されていてもよい。また、オバート技術によって印字される領域と、コバート技術によって印字される領域とは、一部あるいは全部が重複していてもよい。その他、本実施例では、オバート技術による印刷は省略し、コバート技術による印刷のみがなされていてもよい。

Ｂ．第２実施例：
続いて、本発明の第２実施例について説明する。第２実施例では、主に、プリズムの配置とセキュリティラベルの形態とが第１実施例と異なる。第２実施例に関わる図５〜７では、第１実施例と同じ構成要素については、同じ符号を付している。

図５は、本発明の第２実施例としてのインクカートリッジ５０ｂを下側から斜め方向に見た斜視図であり、図６は、このインクカートリッジ５０ｂの鉛直断面図である。これらの図に示すように、本実施例では、セキュリティラベル５１ｂが、プリズム６５ｂの下面全体を覆うようにインクカートリッジ５０ｂの下面に貼付されている。また、本実施例で用いるフォトインタラプター３４ｂは、赤外線を照射する反射型のフォトインタラプター３４ｂである。更に、本実施例のスキャナー３２ｂは、画像の読み取り面に偏光フィルムを備え、この偏光フィルムを通して赤外線を照射するための光源を備えている。なお、スキャナー３２ｂの光源とフォトインタラプター３４ｂの光源とは、別々の光源としてもよいし、共通した光源としてもよい。

図７は、図６におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。図６および図７に示すように、本実施例のプリズム６５ｂの形状は、第１実施例と同様に、直角二等辺三角柱状であり、直角二等辺三角形の頂角ＶＡとなる辺が上方に位置し、その対辺となる面が下方に位置するように配置されている。しかし、本実施例では、第１実施例とは異なり、プリズム６５ｂの三角形の面が、インクカートリッジ５０ｂの前面および後面を向くように配置されている。なお、本実施例では、プリズム６５ｂは、フォトインタラプター３４ｂに対向可能に配置されていればよく、スキャナー３２ｂに対向しなくてもかまわない。

図７には、セキュリティラベル５１ｂの断面の概略構成も併せて示している。セキュリティラベル５１ｂには、スキャナー３２ｂから偏光フィルムを通じて照射される光を吸収する吸収領域Ｘと、光を透過する透過領域Ｙとが形成されている。吸収領域Ｘと透過領域Ｙとは、光を透過する基材の表面に液晶インクを塗布し、熱や電気、磁気エネルギーなどによって液晶を領域毎に異なる方向に配向させることにより形成することが可能である。この吸収領域Ｘと透過領域Ｙとは、プリズム６５ｂの頂角を構成する辺に平行な縞状となるように形成されている。そのため、本実施例では、キャリッジ２０によってインクカートリッジ５０ｂがスキャナー３２ｂ上を搬送されると、吸収領域Ｘと透過領域Ｙとがスキャナー３２ｂ上を交互に通過することになり、この吸収領域Ｘと透過領域Ｙとの配置に応じた画像がスキャナー３２ｂによって認識されることになる。プリンター１０の制御ユニット４０は、こうして認識された画像に応じて、インクカートリッジ５０ｂの真贋を判定することができる。なお、吸収領域Ｘには、インクカートリッジ５０ｂが真正品であることを示す情報（例えば、シリアル番号）を液晶インクによって記録しておくことも可能である。

本実施例では、上述したように、セキュリティラベル５１には、光を吸収する吸収領域Ｘと光を透過する透過領域Ｙとが形成されているため、透過領域Ｙに対して、フォトインタラプター３４ｂから光を照射すれば、反射光の有無に応じて、インク室５９内にインクが存在するか否かを判断することができる。具体的には、インク室５９内にインクが存在すれば、インクとプリズム６５ｂの比重の関係によって、プリズム６５ｂの下面の入射面Ｓ１から入射した光は、プリズム６５ｂの第１の反射面Ｓ２１からインク内に透過する。この光は、インク内に吸収されてしまうため、フォトインタラプター３４ｂは、反射光を検知することはできない。よって、この場合には、インク有りと判断することができる。一方、インク室５９内にインクが存在しなければ、入射面Ｓ１から入射した光は、プリズム６５ｂの第１の反射面Ｓ２１および第２の反射面Ｓ２２によって反射されるので、その反射光がプリズム６５ｂの下面の射出面Ｓ３から射出され、セキュリティラベル５１ｂの透過領域Ｙを透過してフォトインタラプター３４ｂに到達する。従って、この場合には、「インクなし」と判断することができる。なお、セキュリティラベル５１ｂ中の各透過領域Ｙは、インク室５９内にインクが存在しない場合において、フォトインタラプター３４ｂから射出される光と、プリズム６５ｂから反射される光とが同時に透過可能な間隔で配置されている。

以上で説明した第２実施例のインクカートリッジ５０ｂによっても、第１実施例と同様に、記憶装置やピエゾセンサのような電子部品をインクカートリッジ５０ｂに搭載することなく、真贋の判定やインクレベルの検出を行うことが可能になる。そのため、インクカートリッジ５０ｂの製造コストを大幅に低減することが可能になる。また、本実施例においても、セキュリティラベル５１ｂと、プリズム６５ｂの入射面Ｓ１および射出面Ｓ３とを、インクカートリッジ５０ｂの同一の面に配置したため、スキャナー３２とフォトインタラプター３４とを近接あるいは一体化させることができ、真贋の判定やインクレベルの検出を行うためのプリンター１０の構造を簡素化することが可能になる。また、本実施例においても、インクカートリッジ５０ｂに収容する色が変わった場合に、新たなセキュリティラベル５１ｂを用意して貼り付けるだけでよいため、収容する色の変更などにも柔軟に対応することが可能である。

また、本実施例では、セキュリティラベル５１ｂは、赤外線を透過あるいは吸収可能であればよいため、セキュリティラベル５１ｂの基材を黒色等の不透明部材とすることにより、セキュリティラベル５１ｂを通じてインクカートリッジ５０ｂの内部が見えないように構成することができる。こうすることにより、インクの残量を検出する仕組みが外部から観察されてしまうことを抑制することができるので、インクカートリッジ５０ｂの見栄えを向上させることが可能になる。

なお、本実施例において、セキュリティラベル５１ｂに縞状に形成される吸収領域Ｘと透過領域Ｙとは、フォトインタラプター３４ｂに対向する範囲のみに形成されていてもよい。この場合、スキャナー３２ｂに対向する範囲には、所定の偏光パターンを有する吸収領域Ｘのみを形成することとしてもよい。

Ｃ．第３実施例：
最後に、本発明の第３実施例について説明する。第３実施例では、主に、インクカートリッジの形状やプリズムの構成、フォトインタラプターの配置が第１実施例と異なる。第３実施例に関わる図８〜１１では、第１実施例と同じ構成要素については同じ符号を付している。

図８は、本発明の第３実施例としてのインクカートリッジ５０ｃを下方から斜め方向に見た斜視図である。本実施例のインクカートリッジ５０ｃは、ケース５２ｃの前方下部に、斜め４５°の角度に切り取られた切り欠き部６６を有している。この切り欠き部６６には、プリズム６５ｃの入射面が露出して配置されており、インクレベルの検出時には、この切り欠き部６６の前方にフォトインタラプター３４ｃが配置されて、水平方向から光が照射される。本実施例のプリズム６５ｃは、後述するように略Ｌ字状の形態を有しており、その一面が、ケース５２ｃの前面に露出されている。なお、本実施例のセキュリティラベル５１は、第１実施例と同様の構成であり、ケース５２ｃの下面において、切り欠き部６６の後方に貼付されている。真贋判定時には、スキャナー３２がこのセキュリティラベル５１に対面する。

図９は、本実施例のインクカートリッジ５０ｃを上方から斜め方向に見た斜視図である。この図９に示すように、本実施例では、フタ５３ｃの前方に、窓部６７が設けられている。この窓部６７からは、プリズム６５ｃの上端面を臨むことができる。

図１０は、インクカートリッジ５０ｃの鉛直断面図であり、図１１は、図１０におけるＢ−Ｂ断面図である。これらの図に示すように、本実施例におけるプリズム６５ｃは、インクカートリッジ５０ｃの前側において上下方向に延びる四角柱状の縦部６９と、インクカートリッジ５０ｃの下部において、インクカートリッジ５０ｃの前側からセキュリティラベル５１の一部に重なる位置まで延びる横部７０とを有する略Ｌ字状の形状となっている。縦部６９と横部７０とが繋がる部分には、図８に示したケース５２ｃの切り欠き部６６と同じ形態の切り欠き部７１が形成されている。また、横部７０の後方端面は、切り欠き部７１と平行な面になるように斜め４５°に形成されている。プリズム６５ｃの各面は、切り欠き部７１を除き、ケース５２ｃの前面から露出する部分も含め、透明に形成されている。これに対して、切り欠き部７１は、フォトインタラプター３４ｃから照射された光をインクカートリッジ５０ｃの下方に全反射しないように、スリガラス状の半透過な面に形成されている。また、セキュリティラベル５１の裏面は、プリズム６５ｃ下面と重なる部分が、アルミラミネート加工などにより、鏡面状に形成されている。

本実施例においてフォトインタラプター３４ｃがプリンター１０によって駆動されると、フォトインタラプター３４ｃから水平方向に照射された光（例えば、赤色光）の一部は、プリズム６５ｃの切り欠き部７１（以下、「入射面Ｓ１」という）から入射する。プリズム６５ｃ内に入射した光は、プリズム６５ｃの横部７０内を通り、横部７０の後方端面（以下、「反射面Ｓ２」という）に達する。このとき、インク室５９内にインクが存在すると、反射面Ｓ２に達した光は、プリズム６５とインクの比重の関係により、反射面Ｓ２を透過して、インク室５９内のインクによって吸収される。そのため、インク室５９内にインクが存在する場合には、フォトインタラプター３４は、反射光を検知することができないことになる。

これに対して、インク室５９内にインクが存在しない場合には、反射面Ｓ２に達した光は、この反射面Ｓ２により反射され、横部７０の下面（以下、「射出面Ｓ３」という）から射出する。射出面Ｓ３から射出された光は、鏡面状に形成されたセキュリティラベル５１の裏面によって反射され、再び、射出面Ｓ３から入射して、反射面Ｓ２によって反射される。反射面Ｓ２によって反射された光は、反射面Ｓ２に平行に設けられた入射面Ｓ１に入射する。入射面Ｓ１に入射された光は、その一部が入射面Ｓ１から透過してフォトインタラプター３４ｃに到達し、その他の光が、入射面Ｓ１によって上方に反射されて縦部６９中を進む。すると、最終的に、セキュリティラベル５１の裏面によって反射された光は、縦部６９の上面（第２の射出面Ｓ４）から射出され、窓部６７が発光することになる。なお、本実施例では、プリズム６５ｃは、ケース５２ｃの前面から露出する部分も透明に形成されている。そのため、内部で光が全反射しやすくなり、窓部６７を明るく照らすことができる。

以上のように構成された本実施例のインクカートリッジ５０ｃによれば、フォトインタラプター３４ｃによってインクレベルを検出する以外にも、インクカートリッジ５０ｃの上面に設けられた窓部６７を目視することによってもインクの有無を判断することができる。そのため、インクカートリッジ５０ｃがプリンター１０に装着された状態でも、ユーザは容易にインクの有無を判断することができる。また、本実施例のインクカートリッジ５０ｃによっても、第１実施例と同様に、記憶装置やピエゾセンサのような電子部品をインクカートリッジ５０に搭載することなく、真贋の判定やインクレベルの検出を行うことが可能になる。そのため、インクカートリッジ５０の製造コストを大幅に低減することが可能になる。また、本実施例においても、インクカートリッジ５０ｃに収容する色が変わった場合に、新たなセキュリティラベル５１を用意して貼り付けるだけでよいため、収容する色の変更などにも柔軟に対応することが可能である。

なお、本実施例において、例えば、フォトインタラプター３４ｃから照射する光を点滅させれば、インク室５９内にインクが存在しない場合には、窓部６７も点滅することになる。そのため、光の発光パターンを変化させれば、インクの有無を更に容易に判断することが可能になる。

以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることが可能である。例えば、上述したインクカートリッジを構成する各部材の材料は例示であり、適宜、他の材料を採用可能である。

また、上記各実施例では、プリンター１０は、フォトインタラプターを用いて、プリズムからの反射光を検知した場合に、「インクなし」と判断することとしている。しかし、実際には、反射光が検知された後にも、インク室５９やフォーム室５５の底部にインクが少量残存している場合がある。そのため、フォトインタラプターによって反射光が検知された後、インクカートリッジ５０の種類に応じた回数だけインクの吐出が行われた後に、「インクなし」と判断することとしてもよい。

また、上記各実施例では、液体容器としてインクカートリッジを、液体消費装置としてプリンターをそれぞれ適用したが、例えば、液体容器は、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体を含む）を収容していてもよい。また、液体消費装置は、液体容器に収容された液体を消費可能な装置であればよく、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置や、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置や、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。

１０…プリンター
２０…キャリッジ
２５…キャリッジモーター
３０…紙送りモーター
３２，３２ｂ…スキャナー
３４，３４ｂ，３４ｃ…フォトインタラプター
３５…印刷ヘッド
４０…制御ユニット
５０，５０ｂ，５０ｃ…インクカートリッジ
５１，５１ｂ…セキュリティラベル
５２，５２ｃ…ケース
５３，５３ｃ…フタ
５４…蛇行溝
５５…フォーム室
５６…大気導入部
５７…上ラベル
５８…仕切板
５９…インク室
６０…連通口
６１，６２，６４…ポリエチレンフォーム
６３…インク供給口
６５，６５ｂ，６５ｃ…プリズム
６６，７１…切り欠き部
６７…窓部
６９…縦部
７０…横部
８０…表示パネル
８５…インターフェース
９０…コンピューター

Claims (7)

1. 液体消費装置に装着される液体容器であって、
   液体が収容される液体収容室と、
   前記液体収容室に収容された前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給口と、
   前記液体容器の外面に設けられ、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルと、
   前記液体容器の外部から光を入射する第１部分と射出する第２部分とを有する第１面と、前記入射された光を反射可能な第２面と、を有するプリズムと、を備え、
   前記プリズムの前記第２面は、前記液体収容室内に配置されており、該第２面は、前記液体に接している場合には前記入射された光を透過し、前記液体に接していない場合には前記入射された光を反射するものであり、
   前記ラベルの前記液体容器の外面に面する面には、前記液体が消費されたことを示す表示がなされている、
   液体容器。
2. 請求項１に記載の液体容器であって、
   前記第１面と前記ラベルとは、前記液体容器の同一の面に配置されている、液体容器。
3. 請求項１または２に記載の液体容器であって、
   前記ラベルの少なくとも一部は、前記第２部分に重なっている、液体容器。
4. 液体消費装置に装着される液体容器であって、
   液体が収容される液体収容室と、
   前記液体収容室に収容された前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給口と、
   前記液体容器の外面に設けられ、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルと、
   前記液体容器の外部から光を入射する第１部分と射出する第２部分とを有する第１面と、前記入射された光を反射可能な第２面と、を有するプリズムと、を備え、
   前記プリズムの前記第２面は、前記液体収容室内に配置されており、該第２面は、前記液体に接している場合には前記入射された光を透過し、前記液体に接していない場合には前記入射された光を反射するものであり、
   前記第１面と前記ラベルとは、前記液体容器の同一の面に配置され
   前記ラベルは前記第１面に重なっており、該ラベルには前記不可視情報が記録されて光を透過しない非透過領域と、前記第１面に光を透過する透過領域とが設けられている、液体容器。
5. 請求項４に記載の液体容器であって、
   前記非透過領域と前記透過領域とは、異なる偏光特性を有する、液体容器。
6. 液体消費装置に装着される液体容器であって、
   液体が収容される液体収容室と、
   前記液体収容室に収容された前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給口と、
   前記液体容器の外面に設けられ、光学的に読取可能な不可視情報が記録されたラベルと、
   前記液体容器の外部から光を入射する入射面、前記入射された光を反射可能な反射面、および、前記反射された光を射出する射出面、を有するプリズムと、を備え、
   前記プリズムの前記反射面は、前記液体収容室内に配置されており、該反射面は、前記液体に接している場合には前記入射された光を透過し、前記液体に接していない場合には前記入射された光を反射するものであり、
   前記入射面と前記射出面とは、前記液体容器の異なる面に配置され、
   前記プリズムは、前記ラベルの前記液体容器の外面に面する面から反射された戻り光を前記射出面から入射し、該入射した戻り光の少なくとも一部を、前記入射面とは異なる第２の射出面から射出する、液体容器。
7. 請求項６に記載の液体容器であって、
   前記第２の射出面は、前記液体容器の上面に設けられている、液体容器。

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