液体容纳容器的利记博彩app

文档序号:5841806阅读:200来源:国知局

专利名称::液体容纳容器的利记博彩app
技术领域
:本发明涉及适于对墨盒进行墨水余量检测或进行加压/非加压检测的液体容纳容器。
背景技术
:专利文献1公开了具有墨水余量检测功能的墨盒。该墨水余量检测原理如下在墨水贮存部中设置跟随液面水平而移动的移动部件,通过压电元件向能够与移动部件的壁面一起形成密闭空间的凹部(传感器腔室)施加振动,检测伴随着该振动而产生的自由振动的状态。在专利文献1中,在墨盒的框体内,在墨水贮存部的上游侧设置了能够变形的墨袋。并且,向配置在墨盒的框体内的墨袋的周围导入加压流体、例如空气,通过该空气而从外部对墨袋进行加压,排出墨袋内的墨水。因此,一旦墨袋内的墨水余量变少,则从墨袋供应给液体贮存部的墨水压力也会降低。作为墨水余量检测而提出了以下技术设置根据墨水贮存部的液压而变位的移动部件,根据来自墨袋的液压降低、移动部件使腔室变成密闭空间时的来自压电元件的输出来进行墨水用尽检测。另一方面,作为墨盒的墨水供应方式,可以考虑向墨水容纳部的内部直接供应气体。这种方式的墨盒也需要内置墨水检测装置,但是当组合了这种方式的墨水容纳部和专利文献1的墨水余量检测功能时,即使用尽了墨水容纳部内的墨水,只要通过空气继续进行加压,在墨水检测装置的墨水贮存部中气压会代替墨水压力而继续发挥作用,因而墨水贮存部内的移动部件不会变位,因此无法直接应用根据移动部件的位置来进行墨水用尽检测的检测原理。作为其他的加压方式,可以将墨盒用作副墨罐并与连接在该副墨罐上的大容量的主墨罐一起使用。在这种情况下,通过从主墨罐供应的墨水的压力而从作为副墨罐的墨盒对墨水进行加压供应。在该作为副墨罐的墨盒中,也需要如上所述来进行墨水的加压/非加压的检测。专利文献1:日本专利文献特开2006-160371号公报。
发明内容(本发明所要解决的问题)本发明的目的在于提供一种即使采用向容纳有液体的区域导入加压流体的加压方式也能够进行液体的余量检测或进行对液体容纳区域的加压/非加压状态等的检测的液体容纳容器。用于解决问题的手段本发明的一个方式的特征在于,包括液体容纳部,通过向容纳有液体的区域导入加压流体来排出所述液体;液体导出口,向液体消耗装置供应来自所述液体容纳部的液体;以及检测装置,设置在所述液体容纳部与所述液体导出口之间;所述检测装置包括液体贮存部,设置在所述液体容纳部与所述液体导出口之间;压电元件,通过向与所述液体贮存部连通并接纳所述液体的传感器腔室施加振动,成为伴随所述振动而产生的自由振动的状态;以及移动部件,在与所述传感器腔室相对的位置与所述液体贮存部内的加压状态相应地产生变位。在本发明的一个方式中,来自液体容纳部的液体通过向液体容纳部的容纳有液体的区域导入加压流体而被加压排出。因此,在液体容纳部内的液体全部被排出到液体贮存部中之后,加压流体自身会被从液体容纳部导入到液体贮存部中。这一点与专利文献1不同。另外,当从液体容纳部导入液体时其液压作用在配置于液体贮存部中的移动部件上,当从液体容纳部导入加压流体时其加压流体压力作用于配置在液体贮存部中的移动部件上。因此,只要液体容纳部被加压,移动部件就被设定在离开了传感器腔室的位置,即使所作用的压力从液压变成了流体压力也几乎不会产生变位。这一点也与专利文献1不同。但是,当液体容纳部不被加压时,移动部件变位到与上述位置不同的传感器腔室侧的位置。在本发明的一个方式中,通过由于向与液体贮存部连通并接纳液体的传感器腔室施加振动而成为伴随该振动产生的自由振动的状态的压电元件,不管移动部件的位置如何都能够根据产生压力作用的介质的区别来检测液体余量的有无,或者能够根据移动部件的位置来检测加压/非加压的状态。作为一个例子,列举所述加压流体与作为检测对象的所述液体不同的情况。在这种情况下,在所述液体容纳部被加压时,所述压电元件能够根据所述传感器腔室与所述移动部件之间的区域中的介质是否为所述液体而输出不同的信号。该不同的信号是自由振动的频率或自由振动的振幅。另外,在所述液体容纳部不被加压时,所述移动部件的一个面能够使所述传感器腔室成为密闭空间。在这种情况下,所述压电元件能够在所述液体容纳部被加压时和不被加压时输出不同的信号。该不同的信号是自由振动的振幅。或者,能够根据从所述压电元件输出的所述自由振动的频率和振幅的各值的组合来检测所述液体容纳部是否被加压。这样,在加压流体与作为检测对象的液体不同的情况下,能够通过作用在移动部件上的介质的区别来检测液体余量,并能够根据移动部件的变位来检测加压/非加压的状态。这种情况下的加压流体的代表例子是空气。作为另一个例子,在本发明的一个方式中,也适用于所述加压流体与作为检测对象的所述液体相同的情况。该例子是例如将墨盒用作副墨罐并同时使用与该副墨罐连接的大容量的主墨罐的情况。在这种情况下,通过从主墨罐供应的墨水压力而从作为副墨罐的墨盒加压供应墨水。在这种情况下,在所述液体容纳部不被加压时,所述移动部件的一个面使所述传感器腔室成为密闭空间,所述压电元件在所述液体容纳部被加压时和不被加压时能够输出不同的信号。因此,例如能够检测被用作副墨罐的墨盒的液体容纳部的加压/非加压的各种状态。该不同的信号是所述自由振动的振幅。或者,能够根据从所述压电元件输出的所述自由振动的频率和振幅的各值的组合来检测所述液体容纳部是否被加压。在本发明的一个方式中可以采用以下方式所述液体贮存部通过以能够与加压状态相应地发生变形的膜来密封在所述液体贮存部的上表面形成的开口部而构成,所述压电元件配置在所述液体贮存部的底部。这样,液体贮存部能够通过与液体贮存部内的液体或加压流体的压力相应地动作的膜而变形,并且能够通过膜来容易地形成液密空间,与机械式密封相比,能够以简单的构造来防止液体泄漏和液体的蒸发。在本发明的一个方式中,能够通过与所述液体贮存部的加压状态的变化相对应的所述膜的变形而使所述移动部件移动,优选的是将移动部件固定在膜上。这样,移动部件由于加压/非加压而产生变位,因此压电元件的输出波形会发生变化,从而能够检测出加压/非加压状态。在本发明的一个方式中,能够通过施力部件向配置了所述压电元件的方向对所述移动部件施力。通过调整施力部件的施加力来调整移动部件与加压力的变化相对应地产生变位的时间和变位量,从而能够可靠地检测出加压/非加压状态。图l的(A)(C)是用于说明本发明的原理的示意图;图2的(A)(C)是示意性地表示与图1的(A)(C)相对应的输出波形的图3是表示应用了本发明的墨盒的一个例子的图;图4是表示应用了本发明的墨盒的其他例子的图;图5是本发明的实施方式中的打印机的立体图;图6是图5所示的打印机的分解立体图;图7是液体检测单元的分解立体图8的(A)、(B)是液体检测单元的壳体主体的简要的立体图;图9是从背面侧观察传感器基座时的立体图10是从表面侧观察安装有传感器芯片的传感器基座时的立体图11是墨水贮存部的平面图12是沿图11的Y轴截取的截面图13是用于说明向墨水贮存部安装移动部件、传感器基座、以及检测部的简要的说明图14是移动部件的简要的立体图15是移动部件的平面图16是移动部件的背面图17是图12的B部分的放大图18是用于说明初始动作和墨水检测动作的简要的截面图;具体实施例方式下面,对本发明的实施方式进行说明。权利要求书所记载的本发明的内容并不限于以下说明的本实施方式,在本实施方式中说明的所有构成并不一定都是作为本发明的解决手段而必须的。(本发明的原理)作为本发明成立的条件,需要能够将以下的三个状态中的两个以上的状态作为压电元件的输出而区分开。图1的(A)图1的(C)示意性地表示了作为检测装置的墨水检测单元1的主要部分可能出现的三个状态。在图1的(A)图1的(C)的各图中,通过作为隔膜的膜3来密封了树脂制的墨水检测单元壳体2的上部的开口部2a。被膜3封闭的墨水检测单元壳体2的内部是作为液体贮存部的墨水贮存部4。移动部件5固定在该膜3上并根据墨水贮存部4内的压力而与膜3—起变位。在墨水检测单元壳体2的底部的开口部2b处设置有由SUS等形成的传感器基座6,在传感器基座6的下表面上配置有作为包括压电元件的压电装置的传感器芯片7。在传感器基座6上形成有与墨水贮存部4连通的两个孔6a、6b。另外,在传感器芯片7上形成有与两个孔6a、6b连通的传感器腔室7a。如图1的(A)图1的(C)中的涂黑的部分所示,在两个孔6a、6b和传感器腔室7a中预先填充有作为液体的墨水100。另外,在图1的(A)和图1的(B)中,在墨水贮存部4内存在有墨水100,在图l的(C)中,在墨水贮存部4内墨水100被墨水以外的加压流体(例如空气)101替换。图1的(A)图1的(C)所示的墨水贮存部4与上游侧的未图示的墨水容纳部和下游侧的未图示的墨水导出口连通。在上游侧的墨水容纳部中被加压的墨水被填充到墨水贮存部4中,并经由该墨水贮存部4而从墨水导出口被供应给打印机等墨水消耗装置。图1的(A)表示了移动部件5与传感器基座6抵接而将传感器腔室7a封闭成密闭空间的状态A。在图l的(B)和图l的(C)中,移动部件5位于传感器基座6的上方的位置,传感器腔室7a为开放的空间。图l的(A)表示了上游侧的墨水容纳部未被加压的状态。在未被加压的状态下,移动部件5下降而与传感器基座6抵接。该状态A可以通过移动部件5的自重来实现,也可以通过由未图示的施力部件对移动部件5向传感器基座6侧施力来实现。不管通过哪种方式来实现,当墨水贮存部4内的液压不起作用时,会由于移动部件5而使传感器腔室7a变成密闭空间。当如专利文献1那样作为墨水容纳部而使用了由于外部加压而变形并排出墨水的墨袋时,图1的(A)的状态A表示墨水用尽状态,但是在本发明中不会成为该状态。§卩,如果如专利文献1那样墨袋内的墨水被全部消耗,则墨袋的容积实质上变为零,在墨水贮存部上不会作用有任何压力。结果,墨水贮存部4内的容积也变小,膜3变形,移动部件5与膜3一起下降,从而使传感器腔室7a变成密闭空间。但是,在本发明中不使用墨袋,而是取而代之通过向墨水容纳部的内部导入加压流体来压送墨水。因此,即使用尽了墨水容纳部内的墨水,由于加压流体会被导入到墨水贮存部4中,即随着流体被导入到墨水容纳部中、墨水容纳部的内部被加压,流体会被排出到墨水贮存部中,因此不会变成图1的(A)的状态A。在本发明的情况下,只有在墨水容纳部的内部未被加压的非加压状态下才有可能变成图1的(A)的状态A。图1的(B)的状态B表示了正在从墨水容纳部的加压上游侧的墨水容纳部压送墨水的"有墨水"的状态。在该状态B下,膜3由于墨水的压力而膨胀,移动部件5与膜3—起向上方变位,传感器腔室7a变成了与墨水贮存部4连通的开放空间。图1的(C)的状态C表示了正在从墨水用尽了的上游侧的墨水容纳部压送加压流体(例如空气)101的"墨水用尽"的状态。在该状态C下,膜3由于与墨水不同的加压流体(例如空气)101的压力而膨胀,移动部件5与膜3—起向上方变位,传感器腔室7a变成了与墨水贮存部4连通的开放空间。图1的(B)与图1的(C)在移动部件5的位置上几乎没有区别,区别点在于移动部件5与传感器基座6之间的介质是墨水(在图1的(B)的情况下)还是加压流体(在图1的(C)的情况下)。图2的(A)图2的(C)是示意性地表示本发明的发明者通过实验得出的关于图1的(A)图1的(C)的各状态的、传感器芯片7内的压电元件的输出波形的图。图2的(A)图2的(C)的输出波形的特性如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>上表中表示的特性是一个例子,例如如果使用后述的实施方式的附带流路的移动部件则会反转为频率A1<频率B1,或者对于振幅AH、BH、CH来说会由于对压电元件的激励波形的频率的改变而反转,但是至少能够通过自由振动的振幅(在上表的数据中AH<CH<BH)来判断状态AC。或者,能够通过振幅和频率的组合来判断状态AC。即,即使无法通过上表的数据来区分频率Al、Cl,只要对振幅AH、CH进行对比就能够判别出是状态A还是状态C。(对液体容纳容器的说明)图3和图4示意性地表示了液体容纳容器的两个例子。图3和图4的相同的构成是在墨盒的作为副墨罐的壳体主体105中设置有墨水容纳部107。该墨水容纳部107的一端的开口部被膜U5密封,墨水容纳部107成为液密密封,并防止了所容纳的墨水蒸发。壳体主体105的一端的开口部被盖体121封闭。在墨水容纳部107上设置有用作液体导出口的墨水导出口127。在该墨水导出口127与墨水容纳部107之间配置有作为检测装置的墨水检测单元lll。在图3的例子中,设置有与墨水容纳部107连通的加压流体导入口128(在本实施方式中加压流体为加压空气),并配置有用于防止墨水倒流到连通至加压流体导入口128的路径中的止回阀128A。在图3的例子中,加压流体(例如空气)101随着墨水容纳部107内的墨水100的余量的减少而增加,一旦墨水100用尽,则墨水容纳部107内变成只存在加压流体(例如空气)101。因此,只要墨水容纳部107内存在墨水就会通过加压空气向墨水检测单元111压送墨水100,但是一旦墨水IOO用尽则会变成压送加压空气。在图3的例子中,导入加压空气是指通过从加压空气导入口向墨水容纳部107内导入空气,使墨水容纳部107内的内压变高,墨水或空气从墨水容纳部107向墨水导出口127流动,墨水贮存部内的内压与此相应地变高。另外,墨水容纳部加压时是指该状态。因此,在图3的墨盒中,在不向加压流体导入口128供应加压空气的非加压状态下,墨水检测单元111成为图1的(A)的状态A,根据图2的(A)的输出信号而检测为"非加压状态"。在向加压流体导入口128供应加压空气的加压状态下,只要在墨水容纳部107内存在墨水,墨水检测单元lll就会成为图1的(B)的状态B,根据图2的(B)的输出信号而检测为"加压状态"和"有墨水状态"。在向加压流体导入口128供应加压空气的加压状态下,一旦墨水容纳部107内的墨水用尽,则墨水检测单元lll会成为图l的(C)的状态C,根据图2的(C)的输出信号而检测为"加压状态"和"墨水用尽状态"。在图4的例子中,代替图3的加压流体导入口128而设置了墨水导入口129。即,具有壳体主体105的墨盒被用作副墨罐,通过在该副墨罐的墨水导入口129上连接主墨罐130来使用。通过加压泵131向主墨罐130的内部加压供应加压流体(例如空气),通过该加压空气而经由副墨罐的墨水导入口129向墨水容纳部107供应主墨罐130内部的墨水100。因此,与图3的例子的区别在于该情况下的加压流体是来自主墨罐的墨水。在图4的例子中,导入加压流体是指从墨水导入口129向墨水容纳部107导入墨水或空气,由此使墨水容纳部107内的内压变高,墨水或空气从墨水容纳部107向墨水导出口127流动,墨水贮存部内的内压与此相应地变高。另外,墨水容纳部加压时是指该状态。在图4的例子中,由于不重视副墨罐的墨水余量的检测,因此对是加压状态还是非加压状态进行检测。即,根据图2的(A)的输出信号而检测为图l的(A)的非加压状态的状态A,根据图2的(B)的输出信号而检测为图1的(B)的加压状态的状态B。在图4的主墨罐130和作为副墨罐的壳体主体105的双方中都不存在墨水的墨水用尽状态下,主墨罐130的加压空气会被导入到墨水检测单元111中。因此,该墨水用尽状态与图l的(C)的状态C相同,能够根据图2的(C)的输出信号而检测为墨水用尽。(液体消耗装置的简要情况)如图5所示,本实施方式的液体喷射装置或作为液体消耗装置的打印机11被框体12覆盖。并且,如图6所示,在框体12内具有导轴14、托架15、作为液体喷射头的记录头20、阀单元21、作为液体容纳体的墨盒23(参照图5)、以及加压泵25(参照图5)。如图5所示,框体12为近似长方体形状的箱体,在其前表面上形成有盒体固定器12a。如图6所示,导轴14形成为棒状并架设在框体12内。在本实施方式中,将导轴14的架设方向称为主扫描方向。导轴14可相对移动地插通托架15,该托架15可以在主扫描方向上进行往复移动。并且,托架15经由正时带(未图示)与托架马达(未图示)连接。托架马达由框体12支承,通过驱动托架马达,经由正时带而驱动托架15,使托架15沿导轴14、即沿主扫描方向往复移动。设置在托架15的下表面上的记录头20具有用于喷射作为液体的墨水的多个喷嘴(未图示),通过向记录纸等印刷介质喷出墨滴来记录图像或文字等印刷数据。阀单元21安装在托架15上,将暂时储存的墨水在调整了压力的状态下供应给记录头20。在本实施方式中,每个阀单元21可以将2种墨水在调整了压力的状态下分别供应给记录头20。并且,在本实施方式中,阀单元21共计设置有3个,与6种墨水颜色(黑、黄、品红、青、淡品红、淡青)相对应。在记录头20的下方设置有压纸巻轴(未图示),该压纸巻轴用于支承作为由送纸单元(未图示)在与主扫描方向正交的副扫描方向上输送的目标的记录介质。图5所示的墨盒23可拆装地安装在喷墨式记录装置的盒体安装部上,向记录装置所具有的记录头(液体喷射头)供应墨水。该墨盒23使用图3或图4中的任一者,在图3的类型中图5所示的加压泵25与图3的加压流体导入口128连接,在图4的类型中使用外置的加压泵而不使用图5所示的加压泵。(墨水检测单元的具体例子)如图7、图8的(A)、图8的(B)所示,能够检测图1的(A)图1的(C)的三个状态的本实施方式的墨水检测单元111例如包括树脂制的墨水检测单元壳体133,通过旋转操作而安装在墨盒的壳体主体105上;作为压电元件的传感器芯片132(相当于图1的(A)图1的(C)的传感器芯片7),经由作为检测部设置部件的传感器基座141而固定在该墨水检测单元壳体133的背面侧;以及绝缘性的传感器密封膜142,覆盖传感器芯片132的周围的传感器基座141的表面等。墨水检测单元壳体133具有插入连接盒体安装部侧的供墨针(液体导出部)的墨水导出部件109。该墨水导出部件109相当于图3和图4的墨水导出口127。墨水检测单元壳体133包括墨水检测单元壳体主体133a,该墨水检测单元壳体主体133a具有与墨水导出部件109连通的作为液体贮存部的墨水贮存部200。该液体贮存部200相当于图1的(A)图1的(C)的墨水贮存部4。在墨水贮存部200中设置有可变位的图7所示的移动部件300(相当于图1的(A)图1的(C)的移动部件5)。另外,设置有作为隔膜的密封膜156(为隔膜,相当于图1的(A)图1的(C)的膜3),通过密封墨水贮存部200的开放面而划分出余量检测用的压力室;以及按压部件133b,经由该密封膜156而对移动部件300进行按压(施力)。按压部件133b通过使突出设置在墨水检测单元壳体主体133a的外周的嵌合轴152嵌合在突出设置在基部侧的卡定片151上的孔151a中而与墨水检测单元壳体主体133a可自由旋转地连接,并且通过作为施力部件的弹簧153来连接顶端侧与墨水检测单元壳体主体133a,从而固定成经由密封膜156将移动部件300向墨水检测单元壳体主体133a按压。在墨水导出部件109中安装有在插入了盒体安装部侧的供墨针时开启流路的流路开闭机构155。流路开闭机构155包括筒状的密封部件155a,固定在墨水导出部件109中;阀体155b,通过落座在该密封部件155a上而将流路保持为关闭状态;以及弹簧部件155c,向落座于密封部件155a上的方向对阀体155b施力。通过密封膜157(参照图7)来密封安装有流路开闭机构155的墨水导出部件109的开口端。该密封膜157熔敷在墨水导出部件109的开口端面上和安装在墨水导出部件109中的密封部件155a的端面上。一旦将墨盒23(参照图5)安装在记录装置的盒体安装部上,则盒体安装部所具有的供墨针会戳破密封膜157而插入到墨水导出部件109内。此时,插入到墨水导出部件109内的供墨针使阀体155b脱离密封部件155a,由此墨水检测单元壳体133内的流路变成与供墨针连通的状态,从而能够向记录装置侧供应墨水。并且,如图8的(B)所示,墨水检测单元壳体主体133a在其背面侧具有可旋转地嵌合在壳体主体105的安装部上的容纳容器嵌合部135。在该容器嵌合部135的内侧设置有插入到图3或图4的墨水容纳部107的墨水导出部件(未图示)中而与其连接的连接针llla。该连接针llla戳破密封膜而插入到墨水容纳部107的墨水导出部件内。由此,使墨水导出部件内的阀机构开启,从而能够导出墨水。传感器芯片132通过压电型检测单元而将伴随着墨水流量(压力)的变化而产生的自由振动(残余振动)的变化作为电信号输出,所述压电型检测单元固定在墨水检测单元壳体主体133a的背面侧并能够向图10和图18中的后述的作为检测空间部的传感器腔室132A施加振动。记录装置侧的控制电路解析该传感器芯片132的输出信号,由此检测出图3或图4的墨水容纳部107中的墨水余量。(检测部)图9是从下方观察传感器基座141(相当于图l的(A)图1的(C)的传感器基座6)时的立体图。如图9所示,在传感器基座141上设置有在厚度方向上贯通的、作为供应路径的第一通孔141A和作为排出路径的第二通孔141B。该传感器基座141例如由SUS形成。图10是从上方观察安装有传感器芯片132的传感器基座141时的立体图。在图10中,传感器芯片132具有用作接纳作为检测对象的墨水(液体)的检测空间部的传感器腔室132A(在图10中位于振动板132B、压电元件132C的下方,相当于图1的(A)图1的(C)的传感器腔室7a),传感器腔室132A与传感器基座141的第一通孔141A、第二通孔141B连通。通过振动板132B封闭了传感器腔室132A的上表面。并且,在振动板132B的上表面上配置有压电元件132C。压电元件132C例如向传感器腔室132A施加振动并输出伴随该振动而产生的残余振动波形。打印机能够检测该输出的信号而判断出墨水用尽。作为压电层的材料,可以使用锆钛酸铅(PZT)、锆钛酸铅镧(PLZT)、或未使用铅的无铅压电膜等。传感器芯片132通过将芯片主体的下表面载置在传感器基座141的上表面中央部而被粘接层132D—体地固定在传感器基座141上,在通过该粘接层132D固定的同时传感器基座141与传感器芯片132之间被密封。(墨水贮存部和移动部件)图11是表示在墨水贮存部200中配置了移动部件300的状态的平面图,图12是沿图11的X轴方向截取的截面图,图13表示了配置在墨水忙存部200中的作为压电元件的传感器芯片132和移动部件300。在墨水贮存部200上开口形成有作为液体流入口的墨水流入口202和作为液体流出口的墨水流出口204。墨水流入口202与图12所示的连接针llla连通。如图12所示,墨水流出口204经由倾斜流路206与墨水导出部件109连通。在划分出墨水贮存部200的周围壁208的端面上形成有熔敷肋208A。在该熔敷肋208A上熔敷作为可挠性的隔膜的密封膜156(参照图7)。被作为隔膜的密封膜156封闭的墨水贮存部200形成为压力室,作为隔膜的密封膜156根据墨水流入口202与墨水流出口204之间的墨水压力或加压流体压力而产生变位。在墨水贮存部200的中心位置形成有与图13所示的传感器基座141面对配置的开口210。如图13所示,面对开口210而配置有固定了作为压电元件的传感器芯片132的传感器基座141和移动部件300。将图13所示的受压板310的与作为传感器基座141的检测空间部密封面的传感器腔室密封面141C相面对的下端面(310A)称作作为检测空间部密封面的传感器腔室密封面310A。图14图16分别是移动部件300的立体图、平面图、以及背面图。移动部件300包括受压板310。该受压板310的上端面312被熔敷在作为隔膜的密封膜156上。在这里,将沿在墨水贮存部200的中心(圆形的受压板310的中心)具有交点的正交二轴的方向定义为X方向(第一方向)和Y方向(第二方向)。在移动部件300上设置有从受压板310向图15的Y方向的两端延伸的两个轴320、320。各轴320的顶端形成为例如半球面322那样的弯曲状。另外,设置有从受压板310向图15的X方向的两端延伸的上游侧部件330和下游侧部件340。上游侧部件330具有在与图15中的Y方向平行的方向上向两端突出的突出部件332、334。该突出部件332的背面部为第一高度基准面332A,突出部件334的背面部为第二高度基准面334A。上游侧部件330还具有与X方向的端部开口336A连通并在X方向上延伸的作为第一流路的第一槽流路336。该第一槽流路336的内侧端部与在受压板310上形成的作为第一流路的第一通孔313连通。另外,在受压板310的上端面312上形成有作为第一流路的第二槽流路314,面对该第二槽流路314,第一通孔313、作为第一流路的第二通孔315贯穿形成在受压板310上。另外,第二槽流路314与X、Y方向交叉延伸,使存在于X轴上的第一通孔313和存在于Y轴上的第二通孔315连通。下游侧部件340的背面部的第三高度基准面342为第三高度基准面并发挥第一密封面的功能。下游侧部件340具有在作为第一密封面的第三高度基准面342上形成的作为第二流路的第二槽流路344。该第二槽流路344的内侧端部与在受压板310上形成的作为第二流路的第三通孔316连通。另外,在受压板310的上端面312上形成有作为第二流路的第四槽流路317,面对该第四槽流路317,第三通孔316、作为第二流路的第四通孔318贯穿形成在受压板310上。另外,第四槽流路317与X、Y方向交叉延伸,使存在于X轴上的第三通孔316和存在于Y轴上的第四通孔318连通。这里,由于受压板310的上端面312熔敷有作为隔膜的密封膜156,因此第二槽流路314、第四槽流路317被作为隔膜的密封膜156液密密封。另外,如图14和图15所示,在上游侧部件330和下游侧部件340的上端面也形成有槽,该槽用于防止射出成形时的收縮(IM力。将在上述上游侧部件330和受压板310上形成的第一槽流路336、第二槽流路314、以及第一通孔313、第二通孔315统称为第一流路。同样,将在下游侧部件340和受压板310上形成的第三槽流路344、第四槽流路317、以及第三通孔316、第四通孔318统称为第二流路。第一流路与在图9所示的传感器基座141上形成的作为供应路径的第一通孔141A连通,第二流路与在图9所示的传感器基座141上形成的作为排出路径的第二通孔141B连通。在该状态下,作为第一密封面的第三高度基准面342与墨水贮存部200的第二密封面244接触,因而第三槽流路344作为与墨水流出口204连通的管道而发挥功能,因此如果从墨水导出口127进行吸引,则会从第一通孔313流入墨水。在向墨水贮存部200内导入了墨水的初期时,上述第一流路、上述第二流路成立,通过毛细管现象和来自墨水导出口127的吸引,墨水流向第一流路、第一通孔141A、传感器腔室132A(参照图10)、第二通孔141B、第二流路,在传感器腔室132A中充满墨水。另外,从这层含义上来说,移动部件300也可以称为流路形成部件。由此,在图1的(A)图1的(C)的任一个状态下,至少传感器腔室7a被墨水填充,从而能够防止空气混入到这里而导致误检测。(移动部件的定位)参照图11来说明移动部件300的定位构造。在图11中,正交二轴的X、Y方向的交点与墨水贮存部200的中心位置一致。如图ll所示,在墨水贮存部200中设置有对受压板310的两个轴320、320进行定位的第一支座220、第二支座224(也参照图8的(A))。第一支座220具有在一个轴320的两侧从墨水贮存部200竖立的两个竖立部件221、222。第二支座224具有在另一个轴320的两侧从墨水贮存部200竖立的两个竖立部件225、226。图13例如表示了第一支座220,在两个竖立部件221、222之间的间隔中,表示基端侧的间隔Dl形成得比表示自由端侧的间隔D2窄(尺寸DK尺寸D2)。第二支座224的尺寸与第一支座220相同。这里,受压板310的轴320的直径的尺寸比Dl稍小。因此,移动部件300在图11所示的X方向上的定位通过受压板310的两个轴320和承受该轴的第一支座220、第二支座224来进行。另一方面,为了使移动部件300在Y方向上定位,在墨水贮存部200中设置有与作为从受压板310突出的两个轴320的顶端部的半球面322相面对的面对部件234、236。这里,如图8的(A)所示,在墨水贮存部200中形成有容纳移动部件300的凹处230。面对部件234、236在形成所述凹处的内侧面232的一部分上形成。内侧面232为周面,在其一部分上形成的面对部件234、236形成为在图ll的X方向上具有预定宽度W的平坦面(也参照图8的(A))。这样,由于面对部件234、236是宽度为W的平坦面,因此两个面对部件234、236之间的距离固定。这里,如果在第一支座220、第二支座224的最小间隔的尺寸Dl与轴320的直径之间存在少许差异,则移动部件300会在X方向上变位。但是,只要在宽度W的范围内,Y方向的错位就会位于一定的范围内。并且,由于作为受压板的两个轴320的顶端部的半球面322为例如半球面的弯曲状,因此与面对部件234、236点接触。因此,即使移动部件300在作为受压板的两个轴320的顶端面的半球面322与面对部件324、326接触的同时变位,摩擦阻力也极小。因此,不会妨碍移动部件300根据墨水贮存部200内的墨水压力或加压流体压力而产生变位。这样,移动部件300的中心被定位成与作为墨水贮存部200的中心的、正交二轴X与Y的交点大致一致。因此,移动部件300相对于墨水贮存部200的位置精度提高。该定位精度的提高在向墨水贮存部200导入墨水的初期时对于向传感器腔室132A内填充墨水来说非常重要,后面将说明其原因。下面,说明移动部件300在高度方向上的定位。如上所述,如图13和图16所示,移动部件300的上游侧部件330具有突出部件332、334,突出部件332的背面部为第一高度基准面332A,突出部件334的背面部为第二高度基准面334A。另外,移动部件300的下游侧部件340的背面部的第三高度基准面342为第三高度基准面并发挥第一密封面的功能。另一方面,如图8和图11所示,墨水贮存部200具有与移动部件300的作为第一密封面的第一高度基准面332A、作为第一密封面的第二高度基准面334A、作为第一密封面的第三高度基准面342相接触的作为第二密封面的第一高度基准面240、作为第二密封面的第二高度基准面242、作为第二密封面的第三高度基准面244。这样,移动部件300与三处的第一高度基准面240、第二高度基准面242、第三高度基准面244抵接,从而可以稳定地设定高度位置。这里,移动部件300的下游侧部件340的背面部的第三高度基准面342发挥第一密封面的功能,在向墨水贮存部200导入了墨水的初期时为墨水贮存部200的第三高度基准面并与第二密封面接触。由此,移动部件300的下游侧部件340的第四槽流路317被密封。密封下游侧部件340的第四槽流路317对于在初期时通过毛细管现象和来自墨水导出口127的吸引而向传感器腔室132A内填充墨水来说非常重要。其原因在于如果形成第一密封面的第一高度基准面332A、第二高度基准面334A、以及第三高度基准面342与形成第二密封面的第一高度基准面240、第二高度基准面242、以及第三高度基准面244的密封性差,会损害毛细管现象和从墨水导出口127进行吸引时的作为管道的功能,墨水会沿上述移动部件300的第一流路、第二流路以外的流路流动。一旦偏离了流路,移动部件300会与作为隔膜的密封膜156—起变位,因此形成第一密封面的第一高度基准面332A、第二高度基准面334A、以及第三高度基准面342不与形成第二密封面的第一高度基准面240、第二高度基准面242、以及第三高度基准面244接触,导致在初期时形成第一密封面的第一高度基准面332A、第二高度基准面334A、以及第三高度基准面342与形成第二密封面的第一高度基准面240、第二高度基准面242、以及第三高度基准面244就已经不接触。这样一来,墨水不会填充到传感器腔室132A中,从而无法检测墨水余量。从这层含义上来说,移动部件300相对于墨水贮存部200的位置精度的提高在向墨水贮存部200导入墨水的初期时对于向传感器腔室132A内填充墨水来说非常重要,而在本实施方式中可以实现这一点。由此,在图的1(A)图1的(C)的各状态AC下,在传感器腔室7a内始终填充有墨水,因此降低了各状态的误检测。另外,也可以将形成第一密封面的第一高度基准面332A、第二高度基准面334A、以及第三高度基准面342和形成第二密封面的第一高度基准面240、第二高度基准面242、以及第三高度基准面244称作气泡排出密封面。即,这是因为如果形成第一密封面的第一高度基准面332A、第二高度基准面334A、以及第三高度基准面342与形成第二密封面的第一高度基准面240、第二高度基准面242、以及第三高度基准面244被可靠地密封,则能够通过毛细管现象或来自墨水导出口127的吸引而容易地除去残留在作为检测空间部的传感器腔室132A中的气泡。另外,在液体检测时和初期时,仅通过图7所示的作为施力部件的弹簧153的施加力就可以确保形成第一密封面的第一高度基准面332A、第二高度基准面334A、以及第三高度基准面342与形成第二密封面的第一高度基准面240、第二高度基准面242、以及第三高度基准面244相接触的密封载荷。这样一来,特别是在初期时无需施加作为施力部件的弹簧153以外的外力。(传感器基座和检测部的定位)下面,说明图10所示的传感器基座141和安装在其上的作为压电元件的传感器芯片132的定位。如上所述,作为液体贮存部的墨水贮存部200具有使传感器基座141的一个面露出的开口210。在该开口210中,在三处具有传感器基座141的一个面与之抵接的接触面212。通过传感器基座141的一个面与接触面212抵接,传感器基座141和传感器部件132的安装高度被定位。另外,作为液体贮存部的墨水贮存部200的开口210具有内周壁210A,该内周壁210A具有与传感器基座141的外形相对应的轮廓形状。并且,在开口210的周围具有与传感器密封膜142进行熔敷的熔敷部214。插入到开口210中的传感器基座141的高度通过与墨水贮存部200的开口210的接触面212抵接而被定位,该传感器基座141的二维平面位置通过内周壁210A而被定位。由于正交二轴X、Y的交点设定在开口210的中心,因此安装在传感器基座141上的传感器芯片132的中心也被设定在正交二轴X、Y的交点。这里,在图13中,在受压板310中,从形成第一密封面的第一高度基准面332A、第二高度基准面334A、以及第三高度基准面342到作为检测空间部密封面的传感器腔室密封面310A的距离的设计值为Ll。在墨水贮存部200中,从形成第二密封面的第一高度基准面240、第二高度基准面242、以及第三高度基准面244到接触面的距离为L2。此时,满足下式(1)。L1〉L2…(1)参照作为图12的B部分的放大图的图17来说明式(1)的含义。在图17中,L1〉L2意味着受压板310的腔室密封面310A在传感器基座141的传感器腔室密封面141C的下方交叠。实际上,如图17所示,受压板310不与传感器基座141交叠,传感器基座141通过传感器密封膜142的可挠性而与交叠量相应地向下方挠曲,从而受压板310的传感器腔室密封面310A会与传感器基座141的传感器腔室密封面141C可靠地接触。如果更具体地说明距离Ll、L2,则当距离Ll、L2的设计基准值为LO、距离Ll的正的偏差的最大值为L01时,设计为L0<L1<L0+L01,当距离L2的负的偏差的最大值为一L02时,设计为LO—L02<L2<L0。这里,L02<L01。此时,下式(2)成立。u)2〈u—:L2〈:L(n…(2)如果式(2)成立,则式(1)一定成立。即,距离L1与L2的差在距离L2的负的偏差的最大值的绝对值L2与距离Ll的正的偏差的最大值之间即可。(初期时和液体检测时的动作)在向墨水贮存部200导入墨水的初期,移动部件300由于作为施力部件的弹簧153的施加力而产生变位,受压板310的传感器腔室密封面310A与传感器基座141的传感器腔室密封面141C接触,作为隔膜的密封膜156向墨水贮存部200的容积变小的位置变位。该状态如图18所示。一旦开始了向墨水贮存部200导入墨水,则如图18所示,墨水通过第一流路、第二流路流动而填充到传感器腔室132A中。万一在传感器腔室132A中产生了气泡,通过下游侧的第二流路将该气泡排出。这样,能够确保在图1的(A)图1的(C)的各状态下在传感器腔室7a中不存在气泡,从而能够防止误检测。另一方面,在加压状态下,与图18不同,墨水贮存部200内的墨水压力或加压流体压力大。因此,作为隔膜的密封膜156扩张,墨水贮存部200的容积变大,抵抗作为施力部件的弹簧153的施加力而使受压板310离开传感器基座141的传感器腔室密封面141C(图1的(B)或图1的(C)的状态)。在墨水压力小于预定值的非加压状态下,通过作为施力部件的弹簧153的施加力使移动部件300变位,使受压板310与传感器基座141的传感器腔室密封面141C接触,并且使作为隔膜的密封膜156向液体检测室的容积变小的位置变位,变成与图18相同(图l的(A)的状态)。另外,如上所述对本实施方式进行了详细的说明,但是可以在实质上不脱离本发明的新事项和效果的情况下进行多种变形对于本领域技术人员来说是非常容易理解的。因此,所有这种变形例均包括在本发明的范围内。例如,在说明书或附图中,与更加广义或同义的不同的用语一起至少记载过一次的用语可以在说明书或附图的任何地方置换为该不同的用语。另外,作为液体检测的目的,除了液体余量的检测以外,例如还可以检测液体压力。进而言之,液体检测单元不限于压电型检测单元。总之,能够检测出根据液体压力而产生变位的移动部件300的变位即可,例如也可以是光学检测单元等。另外,本发明的液体容纳容器的用途不限于喷墨式记录装置的墨盒。可以用于具有喷出微小量的液滴的液体喷射头等的各种液体消耗装置。作为液体消耗装置的具体例子,例如可以列举出具有用于液晶显示器等的滤色器制造的色料喷射头的装置;具有用于有机EL显示器、面发光显示器(FED)等的电极形成的电极材料(导电浆体)喷射头的装置;具有用于生物芯片制造的生物有机物喷射头的装置;具有作为精密移液管的试料喷射头的装置;印染装置;以及微分配器等。另外,在本发明中,液体是指液体消耗装置能够喷射的材料。液体的代表例子是在上述实施方式中说明的墨水。液体也可以是如液晶那样的、用于文字或图像的印刷的材料以外的物质。另外,在本发明中,液体不限于作为物质的一种状态的液体,也可以是在作为物质的一种状态的液体中混杂了如颜料或金属粒子那样的固形物的物质。权利要求1.一种液体容纳容器,其特征在于,包括液体容纳部,通过向容纳有液体的区域导入加压流体来排出所述液体;液体导出口,向液体消耗装置供应来自所述液体容纳部的液体;以及检测装置,设置在所述液体容纳部与所述液体导出口之间;所述检测装置包括液体贮存部,设置在所述液体容纳部与所述液体导出口之间;压电元件,向与所述液体贮存部连通并接纳所述液体的传感器腔室施加振动,检测伴随所述振动而产生的自由振动的状态;以及移动部件,在与所述传感器腔室相对的位置与所述液体贮存部内的加压状态相应地产生变位。2.如权利要求1所述的液体容纳容器,其特征在于,所述加压流体与所述液体不同,在所述液体贮存部被加压时,所述压电元件根据所述传感器腔室与所述移动部件之间的区域中的介质是所述液体还是所述加压流体的区别而输出不同的信号。3.如权利要求2所述的液体容纳容器,其特征在于,所述压电元件的所述自由振动的频率根据所述传感器腔室与所述移动部件之间的区域中的介质是所述液体还是所述加压流体的区别而不同。4.如权利要求2所述的液体容纳容器,其特征在于,所述压电元件的所述自由振动的振幅根据所述传感器腔室与所述移动部件之间的区域中的介质是所述液体还是所述加压流体的区别而不同。5.如权利要求2至4中任一项所述的液体容纳容器,其特征在于,在所述液体容纳部不被加压时,所述移动部件的一个面使所述传感器腔室成为密闭空间,所述压电元件在所述液体容纳部被加压时和不被加压时输出不同的信号。6.如权利要求5所述的液体容纳容器,其特征在于,所述压电元件的所述自由振动的振幅在所述液体容纳部被加压时和不被加压时不同。7.如权利要求5所述的液体容纳容器,其特征在于,根据从所述压电元件输出的所述自由振动的频率和振幅的各值的组合来检测所述液体容纳部是否被加压。8.如权利要求2至7中任一项所述的液体容纳容器,其特征在于,所述加压流体为空气。9.如权利要求1所述的液体容纳容器,其特征在于,所述加压流体为所述液体,在所述液体容纳部不被加压时,所述移动部件的一个面使所述传感器腔室成为密闭空间,所述压电元件在所述液体容纳部被加压时和不被加压时输出不同的信号。10.如权利要求9所述的液体容纳容器,其特征在于,所述压电元件的所述自由振动的振幅在所述液体容纳部被加压时和不被加压时不同。11.如权利要求9所述的液体容纳容器,其特征在于,根据从所述压电元件输出的所述自由振动的频率和振幅的各值的组合来检测所述液体容纳部是否被加压。12.如权利要求1至11中任一项所述的液体容纳容器,其特征在于,所述液体贮存部通过以能够与加压状态相应地发生变形的膜来密封在所述液体贮存部的上表面形成的开口部而构成,所述压电元件配置在所述液体贮存部的底部。13.如权利要求12所述的液体容纳容器,其特征在于,所述移动部件由于与所述液体贮存部的加压状态的变化相对应的所述膜的变形而移动。14.如权利要求13所述的液体容纳容器,其特征在于,所述移动部件固定在所述膜上。15.如权利要求14所述的液体容纳容器,其特征在于,通过施力部件向配置了所述压电元件的方向对所述移动部件施力。16.—种液体容纳容器,其特征在于,包括液体容纳部,通过向与容纳液体的区域为同一区域的区域导入流体来排出所述液体;液体导出口,向液体消耗装置供应来自所述液体容纳部的液体;以及检测装置,设置在所述液体容纳部与所述液体导出口之间;所述检测装置包括液体贮存部,设置在所述液体容纳部与所述液体导出口之间;压电元件,通过向与所述液体贮存部连通并接纳所述液体的传感器腔室施加振动,成为伴随所述振动而产生的自由振动的状态;以及移动部件,在与所述传感器腔室相对的位置与所述液体贮存部内的压力状态相应地产生变位。17.如权利要求16所述的液体容纳容器,其特征在于,所述压电元件根据向所述液体贮存部导入了所述流体时的、所述传感器腔室与所述移动部件之间的区域中的介质是否为所述液体而输出不同的信号。18.如权利要求16所述的液体容纳容器,其特征在于,所述压电元件的所述自由振动的频率或振幅根据所述传感器腔室与所述移动部件之间的区域中的介质是否为所述液体而不同。19.如权利要求16所述的液体容纳容器,其特征在于,所述压电元件的所述自由振动的频率或振幅在导入所述流体时和不导入所述流体时不同。20.如权利要求16所述的液体容纳容器,其特征在于,所述液体容纳部包括主墨罐和副墨罐,经由所述主墨罐向所述副墨罐导入所述流体。全文摘要本发明提供一种即使采用向容纳有液体的区域导入加压流体的加压方式也能够检测液体的余量或加压/非加压状态的液体容纳容器。液体容纳容器包括墨水容纳部(107),通过向容纳有墨水(100)的区域导入加压流体(101)(例如空气)来排出墨水(100);墨水导出口(127),向打印机(11)供应来自墨水容纳部(107)的液体;以及墨水检测单元(1、111)。墨水检测单元(1、111)包括墨水贮存部(4、200);传感器芯片(7)和压电元件(132C),向与墨水贮存部(4、200)连通并接纳液体的传感器腔室(7a、132A)施加振动,检测伴随振动而产生的自由振动的状态;以及移动部件(5、300),在与传感器腔室(7a、132A)相对的位置与墨水贮存部(4、200)内的加压状态相应地产生变位。文档编号G01F23/22GK101417541SQ200810171689公开日2009年4月29日申请日期2008年10月23日优先权日2007年10月23日发明者木村仁俊申请人:精工爱普生株式会社
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