JP2001328277A

JP2001328277A - 液体容器

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Publication number: JP2001328277A
Application number: JP2000146982A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tsukada; 憲児塚田; Munehide Kanetani; 宗秀金谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2001-11-27
Anticipated expiration: 2020-05-18
Also published as: JP3797535B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インク残量を正確に検出でき、かつ複雑なシ
ール構造を不要としたインクカートリッジを提供する。
また、インクカートリッジ内のインクが圧電装置付近に
おいて波打ち、または泡立つことを防止する。インクカ
ートリッジ内のインクが波打ち、または泡立った場合に
おいても、圧電装置が、正確に液面の検出をし、インク
の消費量を正確に検出できるインクカートリッジを提供
する。【解決手段】インクカートリッジは、インク滴を吐出
する記録ヘッドを有するインクジェット記録装置に装着
され、記録ヘッドへ容器内の液体を供給する。液体を収
容する容器と、液体を容器の外部へ供給する液体供給口
と、容器内の液体の消費状態を検出する圧電装置と、容
器内部の圧電装置に対向する位置に配備される防波壁
と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体容器内の液体
の消費状態を検出する圧電装置を有する液体容器に関
し、より詳しくは、インクジェット記録装置において、
記録ヘッドへ液体を供給する液体容器内の液体の消費状
態を検知する圧電装置を有する液体容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、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
インクジェット記録ヘッドをキャリッジに搭載する。イ
ンクジェット記録装置は、インクタンクのインクを流路
を介して記録ヘッドに供給しながら印刷を継続可能に構
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着脱可能なカー
トリッジとして構成されている。

【０００３】従来、インクカートリッジのインク消費の
管理方法として、記録ヘッドでのインク滴の吐出数やメ
ンテナンスにより吸引されたインク量をソフトウエアに
より積算してインク消費を計算により管理する方法と、
インクカートリッジに液面検出用の電極を取付けること
により、実際にインクが所定量消費された時点を管理す
る方法などがある。

【０００４】ところで、インクカートリッジのインク消
費の管理方法として、記録ヘッドでのインク滴の吐出数
やメンテナンスにより吸引されたインク量をソフトウエ
アにより積算してインク消費を計算により管理する方法
と、インクカートリッジに液面検出用の電極を取付ける
ことにより、実際にインクが所定量消費された時点を管
理する方法などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ソフト
ウェアによりインク滴の吐出数やインク量を積算してイ
ンク消費を計算上管理する方法は、ユーザサイドでの印
刷形態等により誤差が生じたり、また同一カートリッジ
の再装着時には大きな誤差が生じるという問題がある。
また、使用環境により、例えば室温が極端な高低、ある
いはインクカートリッジの開封後の経過時間などによっ
てインクカートリッジ内の圧力やインクの粘度が変化し
て、計算上のイ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もあった。

【０００６】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
ンクの液面の検出をインクの導電性に頼るので、検出可
能なインクの種類が限定されたり、また電極のシール構
造が複雑化する問題がある。また、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。

【０００７】また、インクカートリッジに圧電装置を取
付けることによりインクの消費状態を管理する場合に、
印字時におけるインクカートリッジの走査によって、イ
ンクカートリッジ内のインクが波打ち、または泡立つこ
とがある。インクが圧電装置付近において波打ち、また
は泡立つことによって、インクやインクの泡が圧電装置
に付着する。圧電装置に付着したインクやインクによっ
て、圧電装置はインクの消費量を正確に検出することが
できない場合が生ずる。

【０００８】そこで本発明は、液体の残量を正確に検出
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。

【０００９】また、液体容器内の圧電装置付近において
液体が波打ち、または泡立つことを防止することを目的
とする。

【００１０】さらに、液体容器内の液体が波打ち、また
は泡立った場合においても、圧電装置が、正確に液面の
検出をし、液体の消費量を正確に検出できる液体容器を
提供することを目的とする。

【００１１】この目的は特許請求の範囲における独立項
に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属
項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明に従った液
体容器の第１の形態によると、液体を収容する容器と、
液体を容器の外部へ供給する液体供給口と、容器内の液
体の消費状態を検出する圧電装置と、容器内部の圧電装
置に対向する位置に配備される防波壁と、を備える。

【００１３】好ましくは、圧電装置と防波壁との間には
間隙が設けられている。好ましくは、間隙には毛細管力
が作用しない。または、圧電装置と防波壁との間の毛細
管力は、液体を保持する程度の毛細管力より小さい。

【００１４】圧電装置は、容器の内方に向けて開口する
キャビティを有していてもよい。

【００１５】好ましくは、防波壁は、容器に対して固定
するように、容器の内壁から延びている。好ましくは。
防波壁は、液体の液面に対してほぼ垂直の方向に延びて
いる。また、好ましくは、防波壁は、液体の液面に対し
てほぼ平行の方向に延びている。

【００１６】容器は、液体の液面に対して下方にある底
壁を有し、防波壁は、底壁から延びていてもよい。防波
壁は液体の液面に対して傾斜して延びていてもよい。

【００１７】好ましくは、容器は、液体の液面に対して
ほぼ垂直の方向に延びている側壁を有している。側壁と
防波壁との間の間隙は、液体の液面に対して上方へいく
にしたがって広がっていてもよい。

【００１８】好ましくは、容器は、液体の液面に対して
上方にある頂壁をさらに有しており、防波壁は頂壁まで
延びている。防波壁と頂壁との境界は気密かつ液密に結
合しており、かつ防波壁と底壁との境界には液体が通過
する連通口が配設されていてもよい。

【００１９】好ましくは、当該液体容器は、防波壁を境
として圧電装置がある側の頂壁に、気体を収容できる凹
部が形成されている。

【００２０】防波壁は、頂壁から延びていてもよい。好
ましくは、防波壁と頂壁との境界は気密かつ液密に閉じ
ており、防波壁を境として圧電装置がある側の頂壁に、
気泡を捕らえる凹部が形成されている。

【００２１】好ましくは、容器は、液体の液面に対して
ほぼ垂直の方向に延びている側壁を有する。防波壁は、
側壁から延びていてもよい。また、防波壁は複数個配備
されてもよい。

【００２２】好ましくは、容器は、液体の液面に対して
上方にある頂壁と、液体の液面に対して下方にある底壁
と、を有している。複数の防波壁は、頂壁と底壁とから
交互に延びていてもよい。

【００２３】好ましくは、容器は、液体の液面に対して
ほぼ垂直の方向に延びる第１側壁と、第１側壁と対向す
る側で液体の液面に対してほぼ垂直の方向に延びる第２
側壁を有している。複数の防波壁は、第１側壁と第２側
壁とから交互に延びていてもよい。

【００２４】好ましくは、容器は、互いに隣接する少な
くとも二つの壁面を有する。圧電装置は、少なくとも二
つの壁面の境界にある境界部に配備されていてもよい。
さらに、好適には、防波壁は、防波壁の一端は前少なく
とも二つの壁面のうち一方の壁面から延び、他端は他方
の壁面の壁から延びている。

【００２５】防波壁は、ほぼ平面の形状であってもよ
く、Ｌ字の形状であってもよく、さらに球の形状の一部
分であってもよい。また、防波壁は、防波壁の端の少な
くとも一部分が圧電装置が配備される壁面に向かうよう
に屈曲している屈曲部を有し、防波壁と圧電装置との間
には毛細管力が作用せず、かつ屈曲部と圧電装置が配備
される壁面との間には毛細管力が作用するように設計し
てもよい。

【００２６】容器は、防波壁によって少なくとも二つの
液体収容室に仕切られていてもよい。かかる場合、好ま
しくは、二つの液体収容室のうち、液体供給口に比較的
に近い供給口側液体収容室には多孔質部材を配備し、液
体供給口から比較的に遠い奥側液体収容室には圧電装置
が配備される。好ましくは、防波壁と容器とは同じ材料
によって一体的に形成されている。防波壁は、少なくと
も一部分がメッシュ構造であってもよく、防波壁が多孔
質部材であってもよい。さらに、多孔質部材は負圧発生
部材であってもよい。

【００２７】好ましくは、圧電装置は振動を生ずる振動
部を有し、振動部が振動を発生した後、振動部に残留す
る残留振動によって逆起電力を発生し、この逆起電力に
基づいて液体の消費状態を検出する。好ましくは、当該
液体容器は、インク滴を吐出する記録ヘッドを有するイ
ンクジェット記録装置に装着され、記録ヘッドへ容器内
の液体を供給する。

【００２８】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を詳細に説明する。以下の実施形態はクレームに
かかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で
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。

【００３０】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アクチュエータの振動部を振
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って共振周波数を検出
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。

【００３１】本実施例においては、圧電装置またはアク
チュエータを使用することによって、圧電装置またはア
クチュエータの振動部に残留する残留振動により液体容
器内の媒体およびその状態の変化を検出する。圧電装置
またはアクチュエータの動作原理の詳細については後述
する。

【００３２】図１から図１３は、本発明に従った液体容
器の実施例として、例えば、単色のブラックインク用の
インクカートリッジの一形態の断面図である。本実施例
に従ったインクカートリッジは、液体Ｋを収容する容器
１と、液体Ｋを容器１の外部へ供給するインク供給口２
と、容器１内のインクの消費状態を検出するアクチュエ
ータ１０６と、アクチュエータ１０６に対向する位置に
配備される防波壁と、を備える。

【００３３】インク供給口２にはパッキン４及び弁体６
が設けられている。図１８に示すように、パッキン４は
記録ヘッド３１に連通するインク供給針３２と液密に係
合する。弁体６は、バネ５によってパッキン４に対して
常時弾接されている。インク供給針３２が挿入される
と、弁体６はインク供給針３２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３２を介して記録ヘッド３１へ供給される。容
器１の上壁の上には、インクカートリッジ内のインクに
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。

【００３４】図１（Ａ）は、本発明に従ったインクカー
トリッジの一実施例の側断面図を示す。尚、図１から図
４では、防波壁１１９２ａ〜防波壁１１９２ｄは、イン
クの液面に対してほぼ水平に延びている。また、アクチ
ュエータ１０６はインクの液面に対して下方にある底壁
１ａに配備されている。図1（Ａ）に示すようにインク
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の底壁１
ａの外側には、アクチュエータ１０６が容器に設けられ
た貫通孔１ｃを介して内部のインクに接触できるように
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、つまりインクニアエンドとなった時点で、弾性波の
伝達がインクから気体へと変更するべく、アクチュエー
タ１０６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。アクチュエータ１０６は、自ら振動を発生
することなく、単にインクカートリッジに生ずる振動を
検出する手段として用いても良い。

【００３５】図１（Ｂ）は、本発明に従ったインクカー
トリッジの一実施例の正面からみた断面図を示す。図１
（Ｂ）に示すように、容器１は、インクの液面に対して
ほぼ垂直の方向に延びている側壁１０２０を有する。防
波壁１１９２ａは、容器１の側壁１０２０に取り付けら
れることによって、容器１に対して固定されている。

【００３６】アクチュエータ１０６と防波壁１１９２ａ
との間には間隙が設けられている。インクカートリッジ
内にインクが満たされている場合には、アクチュエータ
１０６と防波壁１１９２ａとの間の間隙には、インクが
満たされる。一方、インクカートリッジ内のインクが消
費された場合には、アクチュエータ１０６と防波壁１１
９２ａとの間の間隙には、インクが保持されないように
設計する。即ち、アクチュエータ１０６と防波壁１１９
２ａとの間には、インクを保持するような毛細管力が無
い。

【００３７】容器１には貫通孔１ｃが配設されているの
で、容器１内のインクが消費されてもインクが貫通孔１
ｃに残存する。したがって、インクカートリッジが印字
時の走査等により振動し、インク供給口２の近傍にある
インクが波打つ場合でも、予め貫通孔１ｃにインクが残
存するので、アクチュエータ１０６にインクが誤って付
着するということはない。よって、アクチュエータ１０
６は、インクの有無を誤って検出することは少ない。

【００３８】本発明に従ったインクカートリッジは、ア
クチュエータ１０６と対向するように防波壁が配備され
ている。したがって、インク供給口２の近傍にあるイン
クが波打ったとしても、防波壁がアクチュエータ１０６
に波打ったインクが接触することをも防止する。よっ
て、さらにアクチュエータ１０６は、インクの有無を誤
って検出することはなくなる。

【００３９】また、インクカートリッジが印字時の走査
等により振動し、インクが波打つ場合に、気泡が生ずる
場合がある。気泡がアクチュエータ１０６に付着した場
合には、容器１内にインクが満たされているにもかかわ
らず、インクが無いと、誤って検出する虞がある。しか
し、本実施例の構成によれば、インクカートリッジが印
字時の走査等により振動した場合であっても、防波壁に
よって、インクが圧電装置付近において波打つことを防
止する。インクが圧電装置付近において波打つことを防
止することによって、気泡が生ずることを防止する。ま
た、気泡が生じたとしても、防波壁はアクチュエータ１
０６に対向するように配備されるため、防波壁は、気泡
がアクチュエータ１０６に接近し、接触するのを防止す
る。

【００４０】防波壁の大きさ、厚さ、形、柔軟性および
材料に限定は無い。したがって、防波壁は、さらに大き
くしてもよく、小さくしてもよい。また、防波壁は、さ
らに厚くしてもよく、薄くしてもよい。また、また、防
波壁は、正方形でもよく、長方形でもよく、多角形や楕
円形でもよい。また、防波壁は、鋼質な材料から形成し
てもよく、柔軟な材料から形成してもよい。さらに、防
波壁は、気密または液密の材料から形成してもよく、逆
に、通気または液体を通過させる材料から形成してもよ
い。例えば、気密または液密の材料としては、プラスチ
ック、テフロン（登録商標）、ナイロン、ポリプロピレ
ン、ＰＥＴなどがある。一方、通気または液体を通過さ
せる材料としては、ナイロン等から組成される多孔質材
料やメッシュ構造を有する材料などがある。また、防波
壁に使用される多孔質材料は、負圧発生部材であっても
よい。

【００４１】好ましくは、容器１と防波壁とは、一体的
に成形できるように同じ材料から形成される。それによ
って、インクカートリッジの製造行程が短縮化される。

【００４２】尚、インクの消費に伴い、インクカートリ
ッジの内部が極度の負圧になるとインク供給口２からイ
ンクを記録ヘッドへ供給できなくなるので、インクカー
トリッジの内部が極度の負圧ならないように、容器の一
部に通気孔（図示せず）を配設する。

【００４３】図２は、本発明に従ったインクカートリッ
ジの他の実施例の側断面図を示す。図２に示すように、
防波壁１１９２ｂは、容器１のうち、インクの液面に対
して垂直に延びる側壁１０３０に取り付けられている。
本実施例に従ったインクカートリッジの正面からみた断
面図は、図１（Ｂ）または図３（Ｂ）のいずれかに示す
断面図と同一である。

【００４４】本実施例におけるインクカートリッジにお
いては、防波壁１１９２ｂは、図1の防波壁１１９２ａ
と比較して長く延びている。したがって、防波壁１１９
２ｂは、アクチュエータ１０６をインクの波から防ぐ効
果が高い。

【００４５】図３（Ａ）は、本発明に従ったインクカー
トリッジのさらに他の実施例の側断面図を示す。図３
（Ａ）に示すように、容器１の壁のうち、インクの液面
に対して垂直に延びる側壁１０１０および側壁１０３０
が互いに対向するように位置する。防波壁１１９２ｃ
は、側壁１０１０から側壁１０３０まで延びている。

【００４６】図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のインクカート
リッジを正面からみた断面図を示す。側壁１０２０と防
波壁１１９２ｃとの間は、インクが通過できるように間
隙が設けられている。

【００４７】図４は、本発明に従ったインクカートリッ
ジのさらに他の実施例の側断面図を示す。本実施例にお
いては、アクチュエータ１０６は、底壁１ａに設けられ
ている傾斜面に配備されている。防波壁１１９２ｄは、
容器の内壁のうちインク供給口２の近傍から、アクチュ
エータ１０６と対向するように延びている。

【００４８】図５（Ａ）は、本発明に従ったインクカー
トリッジのさらに他の実施例の側断面図を示す。

【００４９】尚、図５から図７までにおいて、アクチュ
エータ１０６は、インクの液面に対して垂直に延びる側
壁１０３０に配備されている。また、図５から図７まで
において、防波壁１１９２ｅ〜１１９２ｇは、インクの
液面に対してほぼ垂直、即ち、側壁１０３０とほぼ平行
に延びている。

【００５０】防波壁１１９２ｅは、アクチュエータ１０
６に直面するように、対向する位置に配備される。防波
壁１１９２ｅは、底壁１ａから延びる。また、頂壁１０
４０と防波壁１１９２ｅとの間には間隙を有する。

【００５１】図５（Ｂ）は、本発明に従ったインクカー
トリッジのさらに他の実施例の正面からみた断面図を示
す。防波壁１１９２ｅと側壁１０２０との間にはインク
が通過できる間隙を有する。それによって、インクが消
費された場合でも、容器１のうち防波壁１１９２ｅによ
って仕切られるアクチュエータ１０６の側にのみインク
が残存することがない。したがって、アクチュエータ１
０６の周辺におけるインクの液面のレベルは、容器１の
他の領域のインクの液面のレベルと常に等しい。よっ
て、アクチュエータ１０６がインクの消費状態を誤って
検出することが無い。

【００５２】また、防波壁１１９２ｅの底壁１ａからの
長さは、アクチュエータ１０６のインクの液面に対する
高さや、インクの粘性等によりインクの波の生じやすさ
にしたがって変更できる。さらに、防波壁１１９２ｅと
側壁１０２０との間隙の間隔も、アクチュエータ１０６
のインクカートリッジの幅方向に対する位置、アクチュ
エータ１０６の振動領域の大きさ、またはインクの性質
に応じて変更できる。

【００５３】図６（Ａ）は、本発明に従ったインクカー
トリッジのさらに他の実施例の側断面図を示す。アクチ
ュエータ１０６は、側壁１０３０に配備されている。防
波壁１１９２ｆは、アクチュエータ１０６に直面するよ
うに、対向する位置に配備される。防波壁１１９２ｆ
は、頂壁１０４０から延びる。また、底壁１ａと防波壁
１１９２ｆとの間には間隙を有する。

【００５４】図６（Ｂ）は、本発明に従ったインクカー
トリッジのさらに他の実施例の正面からみた断面図を示
す。防波壁１１９２ｆと側壁１０２０との間は、液密に
結合される。それによって、インクが消費された場合で
も、容器１のうち防波壁１１９２ｆによって仕切られる
アクチュエータ１０６の側にのみインクが残存する。し
かし、インクの液面が防波壁１１９２ｆの下端１９２ａ
に到達したときに、容器１のうち防波壁１１９２ｆによ
って仕切られるアクチュエータ１０６の側に気体が侵入
する。それによって、容器１のうち防波壁１１９２ｆに
よって仕切られるアクチュエータ１０６の側に残存して
いたインクがインク供給口２の側へ流出し、アクチュエ
ータ１０６周辺は、インクから気体へ変更する。それに
よって、アクチュエータ１０６は、インクカートリッジ
内のインクがインクエンドであることを検出することが
できる。本実施例によれば、インクエンドであるインク
の液面のレベルを決定するのは、下端１９２ａである。
したがって、アクチュエータ１０６は、インクの液面に
対して下端１９２ａより上方に配備されている限り、壁
面１０３０のいずれの位置に配備されてもよい。尚、容
器１のうち防波壁１１９２ｆによって仕切られるインク
供給口２の側の頂壁には、気体を導入する通気孔が配備
される。

【００５５】図７（Ａ）は、本発明に従ったインクカー
トリッジのさらに他の実施例の側断面図を示す。アクチ
ュエータ１０６は、容器１の壁のうち、インクの液面に
垂直な側壁１０３０に配備されている。防波壁１１９２
ｇは、アクチュエータ１０６に直面するように、対向す
る位置に配備される。防波壁１１９２ｇは、底壁１ａか
ら、頂壁１０４０まで延びている。

【００５６】図７（Ｂ）は、本発明に従ったインクカー
トリッジのさらに他の実施例の正面からみた断面図を示
す。防波壁１１９２ｇと側壁１０２０との間にはインク
が通過できる間隙を有する。それによって、インクが消
費された場合でも、容器１のうち防波壁１１９２ｇによ
って仕切られるアクチュエータ１０６の側にのみインク
が残存することがない。したがって、アクチュエータ１
０６の周辺におけるインクの液面のレベルは、容器１の
他の領域のインクの液面のレベルと常に等しい。

【００５７】また、防波壁１１９２ｇと側壁１０２０と
の間隙の間隔は、アクチュエータ１０６のインクカート
リッジの幅方向に対する位置や、インクの性質に応じて
変更できる。

【００５８】本発明に従ったインクカートリッジのさら
に他の実施例の側断面図を図８から図１０に示す。尚、
図８から図１０においては、アクチュエータ１０６は、
インク供給口２が配設される側壁１０１０に配備されて
いる。

【００５９】図８において、防波壁１１９２ｉは、アク
チュエータ１０６に直面するように、対向する位置に配
備される。防波壁１１９２ｉは、インクカートリッジの
インク供給口２の近傍の内壁のうち、インク供給口２の
外壁ともなっている供給口壁２ａから延びている。一方
で、頂壁１０４０と防波壁１１９２ｉとの間には、間隙
が設けられている。

【００６０】本実施例によるインクカートリッジの正面
からみた断面図は図５（Ｂ）と類似するので図８におい
ては、省略する。防波壁１１９２ｉと側壁１０２０との
間には間隙がある。したがって、インクが消費された場
合でも、図５の実施例と同様に、容器１のうち防波壁１
１９２ｉによって仕切られるアクチュエータ１０６の側
にのみインクが残存することがない。したがって、アク
チュエータ１０６の周辺におけるインクの液面のレベル
は、容器１の他の領域のインクの液面のレベルと常に等
しい。

【００６１】図９において、防波壁１１９２ｊは、アク
チュエータ１０６に直面するように、対向する位置に配
備される。防波壁１１９２ｊは、頂壁１０４０から延び
ている。一方で、供給口壁２ａと防波壁１１９２ｊとの
間には、間隙が設けられている。

【００６２】本実施例によるインクカートリッジの正面
からみた断面図は図６（Ｂ）と類似するので図９におい
ては、省略する。防波壁１１９２ｊと側壁１０２０との
間は、液密に結合される。したがって、図６の実施例と
同様に、アクチュエータ１０６は、インクの液面に対し
て下端１９２ａより上方に配備されている限り、壁面１
０３０のいずれの位置に配備されてもよい。

【００６３】図１０において、防波壁１１９２ｋは、ア
クチュエータ１０６に直面するように、対向する位置に
配備される。防波壁１１９２ｋは、頂壁１０４０から、
供給口壁２ａまで延びている。

【００６４】本実施例によるインクカートリッジの正面
からみた断面図は図７（Ｂ）と類似するので図１０にお
いては、省略する。防波壁１１９２ｋと側壁１０２０
（図７（Ｂ）参照）との間には間隙がある。したがっ
て、インクが消費された場合でも、図５の実施例と同様
に、容器１のうち防波壁１１９２ｋによって仕切られる
アクチュエータ１０６の側にのみインクが残存すること
がない。したがって、アクチュエータ１０６の周辺にお
けるインクの液面のレベルは、容器１の他の領域のイン
クの液面のレベルと常に等しい。

【００６５】本発明に従ったインクカートリッジのさら
に他の実施例の側断面図を図１１から図１３に示す。
尚、図１１から図１３において、アクチュエータ１０６
は、インクの液面に対して下方にある底壁１ａと、イン
クの液面に対して垂直に延びる側壁１０３０と、の境界
に配備されている。

【００６６】図１１においては、防波壁１１９２ｍは、
その一端を底壁１ａに取り付けられ、その他端を側壁１
０３０に取り付けられることによって固定される。防波
壁１１９２ｍは、アクチュエータ１０６に直面するよう
に配備される。防波壁１１９２ｍは、インクの液面に対
して傾斜して配備される。本実施例の場合、容器１の壁
のうち、側壁１０２０と防波壁１１９２ｍとの間に間隙
がある。したがって、インクが消費された場合でも、ア
クチュエータ１０６の周辺におけるインクの液面のレベ
ルは、容器１の他の領域のインクの液面のレベルと常に
等しい。また、本実施例の場合、防波壁１１９２ｍは、
ほぼ平面形状である。

【００６７】本実施例に従ったインクカートリッジで
は、アクチュエータ１０６を容器１の壁の境界に配備す
るので、インクカートリッジの製造時において、アクチ
ュエータ１０６の位置付けが容易になる。また、防波壁
１１９２ｍの長さまたは幅を小さくすることができるの
で、材料の負担が小さい。さらに、防波壁１１９２ｍを
容器１と独立した部材として製造した場合であっても、
容器１の壁の境界に位置付けることは、比較的容易であ
る。したがって、インクカートリッジの製造を容易にす
る。

【００６８】図１２においては、アクチュエータ１０６
および防波壁１１９２ｎの取り付け位置については、図
１１と同様である。一方で、防波壁１１９２ｎの形状
は、本実施例の場合、球殻の形状の一部分である。防波
壁１１９２ｎを球殻の形状にすることによって、アクチ
ュエータ１０６と防波壁１１９２ｎのすべての部分との
距離が等しくなる。それによって、防波壁１１９２ｎ
が、アクチュエータ１０６が検出する残留振動に影響を
与えない。

【００６９】また、防波壁１１９２ｎは、中空の円筒形
状の一部分としてもよい。

【００７０】図１３においては、アクチュエータ１０６
および防波壁１１９２ｐの取り付け位置については、図
１１と同様である。一方で、防波壁１１９２ｐの形状
は、本実施例の場合、Ｌ字の形状である。防波壁１１９
２ｐは、側壁１０３０と底壁１ａとから等距離だけ離間
するように配備される。防波壁１１９２ｐをＬ字の形状
にし、防波壁１１９２ｐとアクチュエータ１０６との間
に毛細管力が作用しない程度に防波壁１１９２ｐとアク
チュエータ１０６との間隙を小さくすることによって、
アクチュエータ１０６周辺での波打ち、および泡立ちを
より効果的に防止することができる。

【００７１】図１４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つのインク収容室９、
１０及び１１に分割される。それぞれのインク収容室に
は、インク供給口１２、１３及び１４が形成されてい
る。それぞれのインク収容室９、１０及び１１の底面８
ａには、アクチュエータ１５、１６および１７が配備さ
れる。アクチュエータ１５、１６および１７は、容器８
に設けられた貫通孔（図示せず）を介して各インク収容
室内に収容されているインクに接触できるように取付け
られている。

【００７２】３つの異なる防波壁（図示せず）が、各イ
ンク収容室９、１０及び１１内において、図１から図３
に示すようにアクチュエータ１５、１６および１７に対
抗する位置に配備されればよい。

【００７３】図１５は、複数種類のインクを収容するイ
ンクカートリッジの他の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つのインク収容室
９、１０及び１１に分割される。それぞれのインク収容
室には、インク供給口１２、１３及び１４が形成されて
いる。それぞれのインク収容室９、１０及び１１のイン
クの液面に対して垂直に延びる側壁１０２８には、アク
チュエータ１５、１６および１７が、配備される。アク
チュエータ１５、１６および１７は、容器８に設けられ
た貫通孔（図示せず）を介して各インク収容室内に収容
されているインクに接触できるように取付けられてい
る。尚、アクチュエータ１６は、インク収容室９とイン
ク収容室１０との隔壁またはインク収容室１０とインク
収容室１１との隔壁のいずれか一方に配備すれば足り
る。

【００７４】防波壁（図示せず）は、アクチュエータ１
５、１６および１７に対向するように配備する。さら
に、各インク収容室９、１０及び１１内において、イン
クの液面に対して垂直の方向へ延びるように配備すれば
よい。

【００７５】図１６は、複数種類のインクを収容するイ
ンクカートリッジの他の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つのインク収容室
９、１０及び１１に分割される。それぞれのインク収容
室には、インク供給口１２、１３及び１４が形成されて
いる。アクチュエータ１５、１６および１７は、それぞ
れのインク供給口１２、１３および１４のすぐ上に配備
されている。アクチュエータ１５、１６および１７は、
容器８に設けられた貫通孔（図示せず）を介して各イン
ク収容室内に収容されているインクに接触できるように
取付けられている。

【００７６】防波壁は、各インク収容室９、１０及び１
１内において、図８から図１１に示すように、アクチュ
エータ１０６と対向する位置に配備されればよい。

【００７７】図１７は、複数種類のインクを収容するイ
ンクカートリッジの他の実施例を示す裏側から見た斜視
図である。容器８は、図１４から図１６と同様の構成要
素を有する。底面８ａには、インクの液面に対して傾斜
する傾斜面１０２５がある。アクチュエータ１５、１６
および１７は、それぞれのインク収容室９，１０および
１１の傾斜面１０２５に配備される。

【００７８】防波壁は、各インク収容室９、１０及び１
１内において、図４に示すように配備されればよい。

【００７９】さらに、アクチュエータ１５、１６および
１７は、容器８の互いに隣接する壁の境界に設けてもよ
い。かかる場合には、防波壁は、各インク収容室９、１
０及び１１内において、図１１から図１３のように配備
すればよい。

【００８０】図１８は、図１に示したインクカートリッ
ジに適したインクジェット記録装置の要部の実施形態を
示す断面図である。記録用紙の幅方向に往復動可能なキ
ャリッジ３０は、サブタンクユニット３３を備えてい
て、記録ヘッド３１がはサブタンクユニット３３の下面
に設けられている。また、インク供給針３２はサブタン
クユニット３３のインクカートリッジ搭載面側に設けら
れている。尚、本実施例においては図１に示したインク
カートリッジが使用されている。従って、防波壁１１９
２ａがアクチュエータ１０６と対向する位置に配備され
ている。しかし、図２から図１７に示したインクカート
リッジを図１に示したインクカートリッジに代えて使用
してもよい。従って、本実施例に図２から図１７の防波
壁を使用してもよい。

【００８１】図１９は、本発明に従った液体容器の実施
例として、サブタンクユニット３３の実施例の断面図を
示す。サブタンクユニット３３は、インク供給針３２、
インク収容室３４、膜弁３６、及びフィルタ３７を有す
る。インク収容室３４内には、インクカートリッジから
インク供給針３２を介して供給されるインクが収容され
る。膜弁３６は、インク収容室３４とインク供給路３５
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３５は記録ヘッド３１に連通しており、イン
クが記録ヘッド３１まで供給される構造となっている。

【００８２】さらに、アクチュエータ１０６は、サブタ
ンクユニット３３の壁のうち、インクの液面に対して垂
直に延びる側壁１０５０に配備されるように構成しても
よい。アクチュエータ１０６は、側壁１０５０に配設さ
れた貫通孔１００１ｃを介してインク収容室３４内のイ
ンクと接触するように取り付けられる。防波壁１１９２
ｑは、アクチュエータ１０６に対向するように、フィル
タ３７からインクの液面の上方へ向かって延びている。
インクの液面に対して上方にある頂壁１０６０と防波壁
１１９２ｑとの間には間隙がある。

【００８３】アクチュエータ１０６と防波壁１１９２ｑ
との間には間隙が設けられている。インクカートリッジ
内にインクが満たされている場合には、アクチュエータ
１０６と防波壁１１９２ｑとの間の間隙には、インクが
満たされる。一方、インクカートリッジ内のインクが消
費された場合には、アクチュエータ１０６と防波壁１１
９２ｑとの間の間隙には、インクが保持されないように
設計する。即ち、アクチュエータ１０６と防波壁１１９
２ｑとの間には、インクを保持するような毛細管力が無
い。

【００８４】側壁１０５０の方向からみたサブタンクユ
ニット３３の断面図は、図５（Ｂ）に示したインクカー
トリッジにおける断面図に類似する。側壁１０５０に隣
接する側壁（図示せず）と防波壁１１９２ｑとの間に
は、間隙が設けられている。アクチュエータ１０６の周
辺におけるインクの液面のレベルは、容器１の他の領域
のインクの液面のレベルと常に等しい。従って、インク
収容室３４内のインクが消費されるとともに側壁１０５
０と防波壁１１９２ｑとの間のインクの液面も下がる。
よって、アクチュエータ１０６がインクの消費状態を誤
って検出することが無い。

【００８５】また、防波壁１１９２ｑのフィルタ３７か
らの長さは、アクチュエータ１０６のインクの液面に対
する位置や、インクの粘性等によりインクの波の生じや
すさにしたがって変更できる。さらに、防波壁１１９２
ｑと側壁１０２０との間隙の間隔も、アクチュエータ１
０６のサブタンクユニット３３に対する位置、アクチュ
エータ１０６の振動領域の大きさ、またはインクの性質
に応じて変更できる。

【００８６】図１８に示すように、容器１のインク供給
口２をサブタンクユニット３３のインク供給針３２に挿
通すると、弁体６がバネ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収容室３４に流
れ込む。インク収容室３４にインクが充填された段階
で、記録ヘッド３１のノズル開口に負圧を作用させて記
録ヘッド３１にインクを充填した後、記録動作を実行す
る。

【００８７】記録動作により記録ヘッド３１においてイ
ンクが消費されると、膜弁３６の下流側の圧力が低下す
るので、図４に示すように、膜弁３６が弁体３８から離
れて開弁する。膜弁３６が開くことにより、インク収容
室３４のインクはインク供給路３５を介して記録ヘッド
３１に流れこむ。記録ヘッド３１へのインクの流入に伴
なって、容器１のインクは、インク供給針３２を介して
サブタンクユニット３３に流れ込む。

【００８８】尚、アクチュエータ１０６および防波壁
は、インクカートリッジまたはサブタンクユニットのい
ずれかに配備すれば足りるが、インクカートリッジおよ
びサブタンクユニットの両方に配備してもよい。

【００８９】アクチュエータ１０６および防波壁が、イ
ンクカートリッジおよびサブタンクユニットの両方に配
備されることによって、インクカートリッジまたはサブ
タンクユニットのインクエンドをさらに精度良く検出す
ることができる。例えば、インクカートリッジに配備さ
れたアクチュエータ１０６がインクエンドを検出した
後、記録ヘッドが吐出するドット数をソフト的に計測
し、ドット数が所定のドット数に達した場合、またはサ
ブタンクユニット３３に配備されたアクチュエータ１０
６がインクエンドを検出した場合、のうちいずれか一方
の場合が生じたときに記録を停止するよう設定できる。
さらに、インクカートリッジに配備されたアクチュエー
タ１０６がインクエンドを検出した後のドット数が所定
のドット数に達した場合、およびサブタンクユニット３
３に配備されたアクチュエータ１０６がインクエンドを
検出した場合、の両方の場合が生じたときに記録を停止
するよう設定してもよい。

【００９０】記録装置の動作期間中には、予め設定され
た周期でアクチュエータ１０６に駆動信号が供給される
ように設計してもよい。

【００９１】図２０は、本発明に従った液体容器の実施
例として、サブタンクユニット３３の他の実施例の断面
図を示す。アクチュエータ１０６は、側壁１０５０に配
備される。防波壁１１９２ｒは、インクの液面に対して
上方にある頂壁１０６０からインクの液面に対して下方
へ延びる。防波壁１１９２ｒの下端１９２ａとフィルタ
３７との間には間隙がある。また、防波壁１１９２ｒと
側壁１０５０に隣接する側壁との間に間隙を設けてあ
る。図１９の実施例と同様に、防波壁１１９２ｒとアク
チュエータ１０６との間には、インクを保持するような
毛細管力は無い。

【００９２】防波壁１１９２ｒと側壁１０５０に隣接す
る側壁との間に間隙を設けてあるので、アクチュエータ
１０６の周辺におけるインクの液面のレベルは、容器３
４の他の領域のインクの液面のレベルに等しい。したが
って、アクチュエータ１０６のインクの液面に対する位
置によって、インクエンドを検出する。

【００９３】図２１は、本発明に従った液体容器の実施
例として、サブタンクユニット３３のさらに他の実施例
の断面図を示す。アクチュエータ１０６は、側壁１０５
０に配備される。防波壁１１９２ｓは、頂壁１０６０か
らフィルタ３７まで延びる。図１９の実施例と同様に、
防波壁１１９２ｓとアクチュエータ１０６との間には、
インクを保持する程度の毛細管力は無い。

【００９４】また、防波壁１１９２ｓと側壁１０５０に
隣接する側壁との間には間隙が設けられている。従っ
て、アクチュエータ１０６の周辺におけるインクの液面
のレベルは、容器３４内の他の領域のインクの液面のレ
ベルに等しい。

【００９５】図２２および図２３は、圧電装置の一実施
形態であるアクチュエータ１０６の詳細および等価回路
を示す。ここでいうアクチュエータは、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２２（Ａ）は、アク
チュエータ１０６の拡大平面図である。図２２（Ｂ）
は、アクチュエータ１０６のＢ−Ｂ断面を示す。図２２
（Ｃ）は、アクチュエータ１０６のＣ-Ｃ断面を示す。
さらに図２３（Ａ)および図２３（Ｂ)は、アクチュエー
タ１０６の等価回路を示す。また、図２３（Ｃ)および
図２３（Ｄ)は、それぞれインクカートリッジ内にイン
クが満たされているときのアクチュエータ１０６を含む
周辺およびその等価回路を示し、図２３（Ｅ)および図
２３（Ｆ)は、それぞれインクカートリッジ内にインク
が無いときのアクチュエータ１０６を含む周辺およびそ
の等価回路を示す。

【００９６】アクチュエータ１０６は、ほぼ中央に円形
状の開口１６１を有する基板１７８と、開口１６１を被
覆するように基板１７８の一方の面（以下、表面とい
う）に配備される振動板１７６と、振動板１７６の表面
の側に配置される圧電層１６０と、圧電層１６０を両方
からはさみこむ上部電極１６４および下部電極１６６
と、上部電極１６４と電気的に結合する上部電極端子１
６８と、下部電極１６６と電気的に結合する下部電極端
子１７０と、上部電極１６４および上部電極端子１６８
の間に配設され、かつ両者を電気的に結合する補助電極
１７２と、を有する。圧電層１６０、上部電極１６４お
よび下部電極１６６はそれぞれの主要部として円形部分
を有する。圧電層１６０、上部電極１６４および下部電
極１６６のそれぞれの円形部分は圧電素子を形成する。

【００９７】振動板１７６は、基板１７８の表面に、開
口１６１を覆うように形成される。キャビティ１６２
は、振動板１７６の開口１６１と面する部分と基板１７
８の表面の開口１６１とによって形成される。基板１７
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、キャビティ１６２は液体と接触
するように構成されている。キャビティ１６２内に液体
が入っても基板１７８の表面側に液体が漏れないよう
に、振動板１７６は基板１７８に対して液密に取り付け
られる。

【００９８】下部電極１６６は振動板１７６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
６６の主要部である円形部分の中心と開口１６１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１６６の円形部分の面積が開口１６１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
６６の表面側には、圧電層１６０が、その円形部分の中
心と開口１６１の中心とがほぼ一致するように形成され
ている。圧電層１６０の円形部分の面積は、開口１６１
の面積よりも小さく、かつ下部電極１６６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。

【００９９】一方、圧電層１６０の表面側には、上部電
極１６４が、その主要部である円形部分の中心と開口１
６１の中心とがほぼ一致するように形成される。上部電
極１６４の円形部分の面積は、開口１６１および圧電層
１６０の円形部分の面積よりも小さく、かつ下部電極１
６６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。

【０１００】したがって、圧電層１６０の主要部は、上
部電極１６４の主要部と下部電極１６６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
となっていて、圧電層１６０を効果的に変形駆動するこ
とができる。圧電層１６０、上部電極１６４および下部
電極１６６のそれぞれの主要部である円形部分がアクチ
ュエータ１０６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１７６に接している。また、上部
電極１６４の円形部分、圧電層１６０の円形部分、下部
電極１６６の円形部分および開口１６１のうちで、面積
が最も大きいのは開口１６１である。この構造によっ
て、振動板１７６のうち実際に振動する振動領域は、開
口１６１によって決定される。また、上部電極１６４の
円形部分、圧電層１６０の円形部分および下部電極１６
６の円形部分は開口１６１より面積が小さいので、振動
板１７６がより振動しやすくなる。さらに、圧電層１６
０と電気的に接続する下部電極１６６の円形部分および
上部電極１６４の円形部分のうち、下部電極１６６の円
形部分の方が小さい。従って、下部端子１６６の円形部
分が圧電層１６０のうち圧電効果を発生する部分を決定
する。

【０１０１】上部電極端子１６８は、補助電極１７２を
介して上部電極１６４と電気的に接続するように振動板
１７６の表面側に形成される。一方、下部電極端子１７
０は、下部電極１６６に電気的に接続するように振動板
１７６の表面側に形成される。上部電極１６４は、圧電
層１６０の表面側に形成されるため、上部電極端子１６
８と接続する途中において、圧電層１６０の厚さと下部
電極１６６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１６４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１６４と上
部電極端子１６８との接続状態が弱くなってしまい、切
断してしまう危険がある。そこで、補助電極１７２を補
助部材として用いて上部電極１６４と上部電極端子１６
８とを接続させている。このようにすることで、圧電層
１６０も上部電極１６４も補助電極１７２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１６４と上部電極端子１６８との接続を確実に
することが可能となる。

【０１０２】なお、圧電素子と振動板１７６のうちの圧
電素子に直面する振動領域とが、アクチュエータ１０６
において実際に振動する振動部である。また、アクチュ
エータ１０６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。アクチュ
エータ１０６を一体的に形成することによって、アクチ
ュエータ１０６の取り扱いが容易になる。さらに、基板
１７８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１７８の強度を高めることによって、ア
クチュエータ１０６の振動部のみが振動し、アクチュエ
ータ１０６のうち振動部以外の部分が振動しない。ま
た、アクチュエータ１０６の振動部以外の部分が振動し
ないためには、基板１７８の強度を高めるのに対し、ア
クチュエータ１０６の圧電素子を薄くかつ小さくし、振
動板１７６を薄くすることによって達成できる。

【０１０３】圧電層１６０の材料としては、ジルコン酸
チタン酸鉛（ＰＺＴ）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン
（ＰＬＺＴ）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１７８の材料としてジルコニア
またはアルミナを用いることが好ましい。また、振動板
１７６には、基板１７８と同じ材料を用いることが好ま
しい。上部電極１６４、下部電極１６６、上部電極端子
１６８および下部電極端子１７０は、導電性を有する材
料、例えば、金、銀、銅、プラチナ、アルミニウム、ニ
ッケルなどの金属を用いることができる。

【０１０４】上述したように構成されるアクチュエータ
１０６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
クカートリッジやインクタンク、あるいは記録ヘッドを
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。

【０１０５】図２２および図２３に示されるアクチュエ
ータ１０６は、液体容器の所定の場所に、キャビティ１
６２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、キャビティ１６２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、
アクチュエータの装着位置以下まで液面が降下すると、
キャビティ１６２内には液体は存在しないか、あるいは
キャビティ１６２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。アクチュエータ１０６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。それによって、アクチュエータ
１０６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、アクチュ
エータ１０６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。

【０１０６】ここでアクチュエータによる液面検出の原
理について説明する。

【０１０７】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ッタン
ス特性を測定する。インピーダンス特性またはアドミッ
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インピーダンス
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ｆｍの変化も音響インピーダンスの変
化を示す。

【０１０８】上記の方法とは別に、アクチュエータは、
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、アクチュエータの
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、アクチュエータの振動
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、アクチュエータ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、アクチュエータの振動部
の振幅が大きいほど検出がしやすい。また、アクチュエ
ータ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、アクチュ
エータ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、アクチュエータの振動部と
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。

【０１０９】共振周波数ｆｓ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。アクチュエータの振動
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ｆｓ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エ変換し、最も支配的
な周波数成分を特定することで、共振周波数ｆｓを判断
する。

【０１１０】周波数ｆｍは、媒体のアドミッタンスが極
大またはインピーダンスが極小であるときの周波数であ
る。共振周波数ｆｓとすると、周波数ｆｍ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ｆｓ
に対しわずかな誤差を生ずる。しかし、実測される周波
数ｆｍから共振周波数ｆｓを導出することは手間がかか
るため、一般には、周波数ｆｍを共振周波数に代えて使
用する。ここで、アクチュエータ１０６の出力を伝送回
路に入力することで、アクチュエータ１０６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。

【０１１１】媒体のインピーダンス特性またはアドミッ
タンス特性を測定し周波数ｆｍを測定する方法と、アク
チュエータ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ｆｓ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。

【０１１２】アクチュエータ１０６の振動領域は、振動
板１７６のうち開口１６１によって決定されるキャビテ
ィ１６２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、キャビティ１６２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ャ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。

【０１１３】本発明のアクチュエータ１０６にはキャビ
ティ１６２が設けられ、それによって、アクチュエータ
１０６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。

【０１１４】アクチュエータ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
がアクチュエータの装着位置よりも下方にあるにもかか
わらず、アクチュエータ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ア
クチュエータが液体の有無を検出している場合には、ア
クチュエータ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、液面がアクチュエータ
の装着位置よりも下方にある状態のとき、キャリッジの
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、アクチュエータは
液体容器内に液体が充分にあるとの誤った判断をしてし
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ャビ
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、アクチュエータの誤動作を防止す
ることができる。このように、キャビティを有するアク
チュエータを用いることで、誤動作を防ぐことができ
る。

【０１１５】また、図２３（Ｅ)に示すように、液体容
器内に液体が無く、アクチュエータ１０６のキャビティ
１６２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、キャビティ１６２の周辺
に液体が無く、この閾値よりキャビティ内の液体が少な
い場合は、インク無しと判断し、キャビティ１６２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、アクチュエータ１０６を液
体容器の側壁に装着した場合、液体容器内の液体がアク
チュエータの装着位置よりも下にある場合をインク無し
と判断し、液体容器内の液体がアクチュエータの装着位
置より上にある場合をイ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、キャビティ内のインク
が乾燥してインクが無くなったときであってもインク無
しと判断し、キャビティ内のインクが無くなったところ
にキャリッジの揺れなどで再度インクがキャビティに付
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。

【０１１６】ここで、図２２および図２３を参照しなが
ら逆起電力の測定による媒体とアクチュエータ１０６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。アクチュエー
タ１０６において、上部電極端子１６８および下部電極
端子１７０を介して、それぞれ上部電極１６４および下
部電極１６６に電圧を印加する。圧電層１６０のうち、
上部電極１６４および下部電極１６６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１６０は変
形する。圧電層１６０が変形することによって振動板１
７６のうちの振動領域がたわみ振動する。圧電層１６０
が変形した後しばらくは、たわみ振動がアクチュエータ
１０６の振動部に残留する。

【０１１７】残留振動は、アクチュエータ１０６の振動
部と媒体との自由振動である。従って、圧電層１６０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、アクチュエータ１
０６の振動部を振動させるため、圧電層１６０をも変形
する。従って、圧電層１６０は逆起電力を発生する。そ
の逆起電力は、上部電極１６４、下部電極１６６、上部
電極端子１６８および下部電極端子１７０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。

【０１１８】一般に、共振周波数ｆｓは、ｆｓ＝１／（２＊π＊(Ｍ＊Ｃact)^1/2）（式1）で表される。ここで、Ｍは振動部のイナータンスＭact
と付加イナータンスＭ’との和である。Ｃactは振動部
のコンプライアンスである。

【０１１９】図２２（Ｃ）は、本実施例において、キャ
ビティにインクが残存していないときのアクチュエータ
１０６の断面図である。図２３（Ａ)および図２３（Ｂ)
は、キャビティにインクが残存していないときのアクチ
ュエータ１０６の振動部およびキャビティ１６２の等価
回路である。

【０１２０】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２３（Ａ)に示すように、Ｍact＝Ｍpzt＋Ｍelectrode1＋Ｍelectrode2＋Ｍvib （式２）と表される。ここで、Ｍpztは、振動部における圧電層
１６０の厚さと圧電層１６０の密度との積を圧電層１６
０の面積で除したものである。Ｍelectrode1は、振動部
における上部電極１６４の厚さと上部電極１６４の密度
との積を上部電極１６４の面積で除したものである。Ｍ
electrode2は、振動部における下部電極１６６の厚さと
下部電極１６６の密度との積を下部電極１６６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
７６の厚さと振動板１７６の密度との積を振動板１７６
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１６０、
上部電極１６４、下部電極１６６および振動板１７６の
振動領域のそれぞれの面積は、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１６０、上部電
極１６４および下部電極１６６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、アクチ
ュエータ１０６において、Ｍactは、上部電極１６４、
下部電極１６６、圧電層１６０および振動板１７６のう
ちの振動領域のそれぞれのイナータンスの和である。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。

【０１２１】尚、図２３（Ａ)、図２３（Ｂ)、図２３
（Ｄ)、図２３（Ｆ)は、アクチュエータ１０６の振動部
およびキャビティ１６２の等価回路を示すが、これらの
等価回路において、Ｃactはアクチュエータ１０６の振
動部のコンプライアンスを示す。Ｃpzt、Ｃelectrode
1、Ｃelectrode2およびＣvibはそれぞれ振動部における
圧電層１６０、上部電極１６４、下部電極１６６および
振動板１７６のコンプライアンスを示す。Ｃactは、以
下の式３で表される。

【０１２２】 1/Ｃact＝（1/Ｃpzt）＋（1/Ｃelectrode1）＋（1/Ｃelectrode2）＋（1/Ｃvi b）（式３）式２および式３より、図２３（Ａ)は、図２３（Ｂ)のよ
うに表すこともできる。

【０１２３】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って媒体を受容でき
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。

【０１２４】図２３（Ｃ)は、液体容器に液体が十分に
収容され、アクチュエータ１０６の振動領域の周辺に液
体が満たされている場合のアクチュエータ１０６の断面
図を示す。図２３（Ｃ)のＭ’maxは、液体容器に液体が
十分に収容され、アクチュエータ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ータンスの最
大値を表す。Ｍ’ maxは、

【０１２５】Ｍ’max＝(π*ρ/(2*k³))*(2*(2*k*a)³/(3*π))/(π*a²)² （式４）（ａは振動部の半径、ρは媒体の密度、ｋは波数であ
る。）

【０１２６】で表される。尚、式４は、アクチュエータ
１０６の振動領域が半径ａの円形である場合に成立す
る。付加イナータンス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ρとによって大きく変
化する。

【０１２７】波数kは、ｋ＝２＊π＊ｆact／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。）

【０１２８】で表される。

【０１２９】図２３（Ｄ)は、液体容器に液体が十分に
収容され、アクチュエータ１０６の振動領域の周辺に液
体が満たされている図２３（Ｃ)の場合のアクチュエー
タ１０６の振動部およびキャビティ１６２の等価回路を
示す。

【０１３０】図２３（Ｅ)は、液体容器の液体が消費さ
れ、アクチュエータ１０６の振動領域の周辺に液体が無
いものの、アクチュエータ１０６のキャビティ１６２内
には液体が残存している場合のアクチュエータ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ρなどから決定される
最大のイナータンスＭ’maxを表す式である。一方、液
体容器内の液体が消費され、キャビティ１６２内に液体
が残留しつつアクチュエータ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、

【０１３１】Ｍ’＝ρ*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、アクチュエータ１０６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＝π*ａ²であ
る。従って、付加イナータンスＭ’は、液体容器に液体
が十分に収容され、アクチュエータ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、キャビティ１６２内に液体が残
留しつつアクチュエータ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。

【０１３２】ここで、図２３（Ｅ)のように、液体容器
の液体が消費され、アクチュエータ１０６の振動領域の
周辺に液体が無いものの、アクチュエータ１０６のキャ
ビティ１６２内には液体が残存している場合の付加イナ
ータンスＭ’を便宜的にＭ’cavとし、アクチュエータ
１０６の振動領域の周辺に液体が満たされている場合の
付加イナータンスＭ’maxと区別する。

【０１３３】図２３（Ｆ)は、液体容器の液体が消費さ
れ、アクチュエータ１０６の振動領域の周辺に液体が無
いものの、アクチュエータ１０６のキャビティ１６２内
には液体が残存している図２３（Ｅ)の場合のアクチュ
エータ１０６の振動部およびキャビティ１６２の等価回
路を示す。

【０１３４】ここで、媒体の状態に関係するパラメータ
は、式６において、媒体の密度ρ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、アクチュエータ１０６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、キャ
ビティ内部に液体が残存するか、もしくはアクチュエー
タ１０６の振動部に気体または真空が接触する。アクチ
ュエータ１０６の周辺の液体が消費され、図２３（Ｃ)
のＭ’maxから図２３（Ｅ)のＭ’cavへ移行する過程に
おける付加イナータンスを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、付加イナータンスＭ’varが変化し、共振周波数
ｆｓも変化することになる。従って、共振周波数ｆｓを
特定することによって、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２３（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にキャビティの深さｄを代入し、

【０１３５】Ｍ’cav＝ρ*ｄ/Ｓ（式７）となる。

【０１３６】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ρが異なるため、付加
イナータンスＭ´が変化し、共振周波数ｆｓも変化す
る。従って、共振周波数ｆｓを特定することで、液体の
種類を検出できる。尚、アクチュエータ１０６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。

【０１３７】図２４（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ｆｓとの関係を
示すグラフである。ここでは液体の１例としてインクに
ついて説明する。縦軸は、共振周波数ｆｓ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ｆｓは、上昇する。

【０１３８】インク容器にインクが十分に収容され、ア
クチュエータ１０６の振動領域の周辺にインクが満たさ
れている場合には、その最大付加イナータンス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、キャビティ１６２内に液体が残留しつつアクチュエ
ータ１０６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、付加イナータンス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、アクチュエータ１０
６のキャビティ１６２のｄ(図２２（Ｂ）参照)を小さ
く、即ち、基板１７８を十分に薄くすることによって、
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（図２３（Ｃ)参照）。ここで、ｔinkは振動にかか
わるインクの厚さとし、ｔink−maxはＭ’maxにおける
ｔinkとする。例えば、インクカートリッジの底面にア
クチュエータ１０６をインクの液面に対してほぼ水平に
配備する。インクが消費され、インクの液面がアクチュ
エータ１０６からｔink−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ｆｓ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、アクチュエータ１０６はインクの消
費状態を徐々に検出することができる。

【０１３９】また、アクチュエータ１０６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イ
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、アクチュエータ１０６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アクチュエータ１０
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、インクの液面がアクチュエータ１０６の振
動領域に達すると、水位の低下に伴い付加イナータンス
Ｍ’が減少するので、式１により共振周波数ｆｓが徐々
に増加する。従って、インクの液面が、キャビティ１６
２の径２ａ（図２３（Ｃ)参照）の範囲内にある限り、
アクチュエータ１０６はインクの消費状態を徐々に検出
することができる。

【０１４０】図２４(Ａ)の曲線Ｘは、アクチュエータ１
０６のキャビティ１６２を十分に浅くした場合や、アク
チュエータ１０６の振動領域を十分に大きくまたは長く
した場合のインクタンク内に収容されたインクの量とイ
ンクおよび振動部の共振周波数ｆｓとの関係を表わして
いる。インクタンク内のイ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ｆｓが徐々に変化
していく様子が理解できる。

【０１４１】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、アクチュエ
ータ１０６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、
アクチュエータ１０６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、アクチュエータ１０６をインクの液面に対して
水平に配備した場合であって、ｔinkがｔink−maxより
小さいときには、アクチュエータ１０６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、ア
クチュエータ１０６の振動領域の面積Ｓとすると、式４
のＭ’max以下になった状態をインクと気体の付加質量
で表すと、

【０１４２】Ｍ’＝Ｍ’air＋Ｍ’ink＝ ρair*ｔair/Ｓ+ρink*ｔink/Ｓ（式８）となる。ここで、Ｍ’airは空気のイナータンスであ
り、Ｍ’inkはインクのイナータンスである。ρairは空
気の密度であり、ρinkはインクの密度である。ｔairは
振動にかかわる空気の厚さであり、ｔinkは振動にかか
わるインクの厚さである。アクチュエータ１０６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、アクチュエータ１０６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、ｔairが増加し、ｔink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、インクタンク内に残存しているインクの量
またはイ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。

【０１４３】アクチュエータ１０６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、アクチュエータ
１０６の振動領域のうち、アクチュエータ１０６の振動
にかかわる媒体がインクのみの領域と、アクチュエータ
１０６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。アクチュエータ１０
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、アクチュエータ１０６の振動にかかわる媒体
が気体のみの領域の面積をＳairとすると、

【０１４４】 1/Ｍ’＝1/Ｍ’air＋1/Ｍ’ink＝Ｓair/（ρair*ｔair）+Ｓink/（ρink*ｔin k）（式９）となる。

【０１４５】尚、式９は、アクチュエータ１０６のキャ
ビティにインクが保持されない場合に適用される。アク
チュエータ１０６のキャビティにイ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。

【０１４６】一方、基板１７８が厚く、即ち、キャビテ
ィ１６２の深さｄが深く、ｄが媒体の厚さｔink-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
非常に小さいアクチュエータを用いる場合には、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
インクの液面がアクチュエータ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、アクチュ
エータ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２４(Ａ)の曲線Ｙは、小さい円形の
振動領域の場合における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ｆｓとの関係を示す。
インクタンク内のインクの液面がアクチュエータの装着
位置を通過する前後におけるインク量Ｑの間で、インク
および振動部の共振周波数ｆｓ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。

【０１４７】図２４（Ｂ）は、図２４（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
ｆｓとの関係を示す。液体の例としてインクを挙げてい
る。図２４（Ｂ）に示すように、インク密度が高くなる
と、付加イナータンスが大きくなるので共振周波数ｆｓ
が低下する。すなわち、インクの種類によって共振周波
数ｆｓが異なる。したがって共振周波数ｆｓ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
たインクが混入されていないか確認することができる。

【０１４８】つまり、互いに種類の異なるインクを収容
するインクタンクを識別できる。

【０１４９】続いて、液体容器内の液体が空の状態であ
ってもアクチュエータ１０６のキャビティ１６２内に液
体が残存するようにキャ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。アクチュエータ１０６は、キャビティ１６２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、
キャビティ１６２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。

【０１５０】共振周波数ｆｓは、イナータンスＭの関数
である。イナータンスＭは、振動部のイナータンスＭac
tと付加イナータンスＭ’との和である。ここで、付加
イナータンスＭ’が液体の状態と関係する。付加イナー
タンス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。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。

【０１５１】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ャ
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ｆｓも変化し
ない。従って、アクチュエータ１０６は、液体容器内の
液体の状態を検出できないことになる。

【０１５２】一方、Ｍ’cavが式４におけるＭ’ maxよ
りも小さい場合には、見かけ上吸収する媒体はキャビテ
ィ１６２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ｆｓが変化する。従って、アクチュエータ１０６は、
液体容器内の液体の状態を検出できる。

【０１５３】即ち、液体容器内の液体が空の状態で、ア
クチュエータ１０６のキャビティ１６２内に液体が残存
する場合に、アクチュエータ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、アクチュエータ１０６が液体の状態を正
確に検出できる条件Ｍ’max＞Ｍ’cavは、キャビティ１
６２の形状にかかわらない。

【０１５４】ここで、Ｍ’cavは、キャビティ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、アクチュエータ１０６
が液体の状態を正確に検出できる条件は、キャビティ１
６２の容量の条件として表すことができる。例えば、円
形状のキャビティ１６２の開口１６１の半径をaとし、
およびキャビティ１６２の深さをｄとすると、

【０１５５】Ｍ’max＞ρ＊ｄ/πa² （式１０）である。式１０を展開すると

【０１５６】ａ／ｄ＞３＊π／８（式１１）という条件が求められる。尚、式１０、式１１は、キャ
ビティ１６２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πa ²をそ
の面積と置き換えて計算すればキャビティの幅及び長さ
等のディメンジョンと深さの関係が導き出せる。

【０１５７】従って、式１１を満たす開口１６１の半径
aおよびキャビティ１６２の深さｄであるキャビティ１
６２を有するアクチュエータ１０６であれば、液体容器
内の液体が空の状態であって、かつキャビティ１６２内
に液体が残存する場合であっても、誤作動することなく
液体の状態を検出できる。

【０１５８】付加イナータンスＭ’は音響インピーダン
ス特性にも影響するので、残留振動によりアクチュエー
タ１０６に発生する逆起電力を測定する方法は、少なく
とも音響インピーダンスの変化を検出しているともいえ
る。

【０１５９】また、本実施例によれば、アクチュエータ
１０６が振動を発生してその後の残留振動によりアクチ
ュエータ１０６に発生する逆起電力を測定している。し
かし、アクチュエータ１０６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１６０がたわみ変形する。この残留振動が圧
電層１６０に逆起電力電圧を発生させ、上部電極１６４
および下部電極１６６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
における印字ヘッドの走査によるキャリッジの往復運動
による振動によって発生するアクチュエータの振動部の
周囲の振動を利用してインクタンクまたはその内部のイ
ンクの状態を検出してもよい。

【０１６０】図２５(Ａ) および図２５（Ｂ）は、アク
チュエータ１０６を振動させた後の、アクチュエータ１
０６の残留振動の波形と残留振動の測定方法とを示す。
インクカートリッジ内のアクチュエータ１０６の装着位
置レベルにおけるインク水位の上下は、アクチュエータ
１０６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２５(Ａ) およ
び図２５（Ｂ）において、縦軸はアクチュエータ１０６
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。アクチュエータ１０６の残留振動によ
って、図２５(Ａ) および図２５（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タル数値に変換す
る。

【０１６１】図２５(Ａ) および図２５（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、インクの有無を検出する。

【０１６２】より詳細には、アクチュエータ１０６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Ｈｉｇｈとし、
所定のクロックパルスによって４カウントから８カウン
トまでの時間を計測する。

【０１６３】図２５（Ａ）はアクチュエータ１０６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２５（Ｂ）はアクチュエータ１０６の
装着位置レベルにおいてインクが無いときの波形であ
る。図２５（Ａ）と図２５（Ｂ）とを比較すると、図２
５（Ａ）の方が図２５（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、アクチュエータ１０６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。
それによって、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ク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２５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。

【０１６４】例えば、イ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
１２カウント目までの時間を検出してもよい。

【０１６５】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、アクチュエータ１０６が発振した
後、所定期間だけデジタル信号をＨｉｇｈ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
トする。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ある。

【０１６６】さらに、図２５(Ａ)および図２５(Ｂ)を比
較して分かるように、インクがインクカートリッジ内に
満たされている場合とインクがインクカートリッジ内に
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っても、インクカートリッジ内のイ
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２５(Ａ)の逆起電力波形の頂点と図２５(Ｂ) の
逆起電力波形の頂点との間に基準電圧を設定する。アク
チュエータ１０６が発振した後、所定時間にデジタル信
号をＨｉｇｈ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、インクが有ると判断す
る。

【０１６７】図２６は、アクチュエータ１０６の製造方
法を示す。複数のアクチュエータ１０６（図２６の例で
は４個）が一体に形成されている。図２６に示した複数
のアクチュエータの一体成形物を、それぞれのアクチュ
エータ１０６において切断することにより、図２７に示
すアクチュエータ１０６を製造する。図２６に示す一体
成形された複数のアクチュエータ１０６のそれぞれの圧
電素子が円形である場合、一体成形物をそれぞれのアク
チュエータ１０６において切断することにより、図２２
に示すアクチュエータ１０６を製造することができる。
複数のアクチュエータ１０６を一体に形成することによ
り、複数のアクチュエータ１０６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。

【０１６８】アクチュエータ１０６は、薄板又は振動板
１７６、基板１７８、弾性波発生手段又は圧電素子１７
４、端子形成部材又は上部電極端子１６８、及び端子形
成部材又は下部電極端子１７０を有する。圧電素子１７
４は、圧電振動板又は圧電層１６０、上電極又は上部電
極１６４、及び下電極又は下部電極１６６を含む。基板
１７８の上面に振動板１７６が、形成され、振動板１７
６の上面に下部電極１６６が形成されている。下部電極
１６６の上面には、圧電層１６０が形成され、圧電層１
６０の上面に、上部電極１６４が、形成されている。し
たがって、圧電層１６０の主要部は、上部電極１６４の
主要部及び下部電極１６６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。

【０１６９】振動板１７６上に複数（図２６の例では４
個）の圧電素子１７４が形成されている。振動板１７６
の表面に下部電極１６６が形成され、下部電極１６６の
表面に圧電層１６０が形成され、圧電層１６０の上面に
上部電極１６４が形成される。上部電極１６４及び下部
電極１６６の端部に上部電極端子１６８及び下部電極端
子１７０が形成される。４個のアクチュエータ１０６
は、それぞれ別々に切断されて個別に使用される。

【０１７０】図２７は、圧電素子が矩形のアクチュエー
タ１０６の一部分の断面を示す。

【０１７１】図２８は、図２７に示したアクチュエータ
１０６の全体の断面を示す。基板１７８の圧電素子１７
４と対向する面には、貫通孔１７８ａが形成されてい
る。貫通孔１７８ａは振動板１７６によって封止されて
いる。振動板１７６はアルミナや酸化ジルコニア等の電
気絶縁性を備え、かつ弾性変形可能な材料によって形成
されている。貫通孔１７８ａと対向するように、圧電素
子１７４が振動板１７６上に形成されている。下部電極
１６６は貫通孔１７８ａの領域から一方向、図２８では
左方に延びるように振動板１７６の表面に形成されてい
る。上部電極１６４は貫通孔１７８ａの領域から下部電
極とは反対の方向に、図２８では右方に延びるように圧
電層１６０の表面に形成されている。上部電極端子１６
８及び下部電極端子１７０は、それぞれ補助電極１７２
及び下部電極１６６の上面に形成されている。下部電極
端子１７０は下部電極１６６と電気的に接触し、上部電
極端子１６８は補助電極１７２を介して上部電極１６４
と電気的に接触して、圧電素子とアクチュエータ１０６
の外部との間の信号の受け渡しをする。上部電極端子１
６８及び下部電極端子１７０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。

【０１７２】図２９は、図２６に示したアクチュエータ
１０６の製造方法を示す。まず、グリーンシート９４０
にプレスあるいはレーザー加工等を用いて貫通孔９４０
ａを穿孔する。グリーンシート９４０は焼成後に基板１
７８となる。グリーンシート９４０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９４０の表面に
グリーンシート９４１を積層する。グリーンシート９４
１は、焼成後に振動板１７６となる。グリーンシート９
４１は、酸化ジルコニア等の材料で形成される。次に、
グリーンシート９４１の表面に導電層９４２、圧電層１
６０、導電層９４４を圧膜印刷等の方法で順次形成す
る。導電層９４２は、後に下部電極１６６となり、導電
層９４４は、後に上部電極１６４となる。次に、形成さ
れたグリーンシート９４０、グリーンシート９４１、導
電層９４２、圧電層１６０、及び導電層９４４を乾燥し
て焼成する。スペーサ部材９４７、９４８は、上部電極
端子１６８と下部電極端子１７０の高さを底上げして圧
電素子より高くする。スペーサ部材９４７、９４８は、
グリーンシート９４０、９４１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。このスペーサ部
材９４７，９４８により貴金属である上部電極端子１６
８及び下部電極端子１７０の材料が少なくて済む上に、
上部電極端子１６８及び下部電極端子１７０の厚みを薄
くできるので、上部電極端子１６８及び下部電極端子１
７０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。

【０１７３】導電層９４２の形成時に導電層９４４との
接続部９４４’及びスペーサ部材９４７及び９４８を同
時に形成すると、上部電極端子１６８及び下部電極端子
１７０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９４２及び導電層９４４の端部領域
に、上部電極端子１６８及び下部電極端子１７０を形成
する。上部電極端子１６８及び下部電極端子１７０を形
成する際、上部電極端子１６８及び下部電極端子１７０
が、圧電層１６０に電気的に接続されるように形成す
る。

【０１７４】図３０は、本発明のインクカートリッジの
更に他の実施形態を示す。図３０に示したインクカート
リッジには、容器１の内部に設けられた貫通孔１ｃに対
向するようにインク吸収体７４が、防波壁として配置さ
れている。アクチュエータ７０は、貫通孔１ｃに対向す
るように容器１の底面に固定される。インク吸収体７４
は、インクカートリッジ内でのインクの波や気泡が貫通
孔１ｃに侵入するのを防止する。それによって、インク
の波や気泡がアクチュエータ７０に接近し、付着するの
を防止する。

【０１７５】ただし、インク吸収体７４は、アクチュエ
ータ７０の付近の多孔質部分７４ａの孔径より、インク
供給口２の付近の多孔質部分７４ｂの孔径を小さく設計
する。また、インク供給口２の付近の多孔質部分の毛細
管力が、インクを保持する程度の毛細管力より小さくな
るように設計する。

【０１７６】それによって、容器１内のインクが消費さ
れてインク吸収体７４がインクから露出すると、インク
吸収体７４のインクが自重により流れ出してインク供給
口２にインクが流れる。インクが消費され尽くすと、イ
ンク吸収体７４は、それらの毛細管力により貫通孔１ｃ
に残存しているインクを吸い上げるので、貫通孔１ｃの
凹部からインクが排出される。そのため、インクエンド
時においてアクチュエータ７０の残留振動が変化するの
で、インクエンドを更に確実に検出することができる。

【０１７７】従って、インク吸収体７４は、アクチュエ
ータ７０をインクの波から保護するとともに、貫通孔１
ｃに残存するインクを吸収し、アクチュエータ７０がイ
ンクエンドを検出するのに役立つ。

【０１７８】図３１は、本発明が適用されるインクカー
トリッジのさらに他の実施形態を示す。図３１（Ａ）
は、本実施形態によるインクカートリッジの底部の断面
図である。本実施形態のインクカートリッジは、インク
を収容する容器１の底壁１ａに貫通孔１ｃを有する。貫
通孔１ｃの底部はアクチュエータ６５０によって塞が
れ、インク溜部を形成する。防波壁としてインク吸収体
７８が、容器１の内部に設けられた貫通孔１ｃ内および
貫通孔１ｃの周辺に配置されている。インク吸収体７８
は、貫通孔１ｃ内に設けられたインク吸収体７８ａおよ
び貫通孔１ｃの周辺に設けられたインク吸収体７８ｂを
有する。

【０１７９】図３１（Ｂ）は、図３１（Ａ）に示したア
クチュエータ６５０及び貫通孔１ｃの詳細な断面を示
す。図３１（Ｃ）は、図３１（Ｂ）に示したアクチュエ
ータ６５０、および貫通孔１ｃの平面を示す。アクチュ
エータ６５０は振動板７２および振動板７２に取り付け
られた圧電素子７３とを有する。振動板７２は、弾性変
形可能で耐インク性を備える。本実施例では、圧電素子
７３および貫通孔１ｃは細長い円形である。

【０１８０】図３２は貫通孔１ｃの他の実施形態を示
す。図３２（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）のそれぞれにお
いて、左側の図は、貫通孔１ｃにインクＫが無い状態を
示し、右側の図は、貫通孔１ｃにインクＫが残った状態
を示す。図３１の実施形態においては、貫通孔１ｃの側
面は垂直な壁として形成されている。図３２（Ａ）にお
いては、貫通孔１ｃは、側面１ｄが上下方向に斜めであ
り外側に拡大して開いている。図３２（Ｂ）において
は、段差部１ｅ及び１ｆが、貫通孔１ｃの側面に形成さ
れている。上方にある段差部１ｆが、下方にある段差部
１ｅより広くなっている。図３２（Ｃ）においては、貫
通孔１ｃは、インクＫを排出しやすい方向、すなわち供
給口２の方向へ延びる溝１ｇを有する。

【０１８１】尚、防波壁（図示せず）は、アクチュエー
タ６５０に対向するように配備される。

【０１８２】図３２（Ａ）から（Ｃ）に示した貫通孔１
ｃの形状によれば、インク溜部のインクＫの量を少なく
できる。従って、図２２および図２３で説明したＭ’ｃ
ａｖをＭ’ｍａｘと比較して小さくすることができるの
で、インクエンド時におけるアクチュエータ６５０の振
動特性を、容器１に印刷可能な量のインク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
エンドをより確実に検出することができる。

【０１８３】図３３（Ａ）は、アクチュエータの他の実
施形態を示す斜視図である。図３３（Ｂ）は、図３３
（Ａ）の実施例によるアクチュエータ６７０を配備した
インクカートリッジの部分的な側断面図である。本実施
形態においては、アクチュエータ６７０は、凹部形成基
板８０および圧電素子８２を備える。凹部形成基板８０
の一方の面には凹部８１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８２が取り付けられる。
凹部形成基板８０のうち、凹部８１の底部が振動領域と
して作用する。従って、アクチュエータ６７０の振動領
域は凹部８１の周縁によって規定される。また、アクチ
ュエータ６７０は、図２２の実施例によるアクチュエー
タ１０６のうち、基板１７８および振動板１７６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。アクチュエータ６７０は、容
器１に設けられた貫通孔１ｃに埋め込み可能なサイズで
ある。それによって、凹部８１がキャビティとしても作
用することができる。尚、図２２の実施例によるアクチ
ュエータ１０６を、図３０の実施例によるアクチュエー
タ６７０と同様に貫通孔１ｃに埋め込み可能なように形
成してもよい。また、図３３（Ｂ）に示すように、防波
壁１１９２ｕが、窪み８１の近傍にアクチュエータ６７
０と対向するように配備されている。

【０１８４】図３４はアクチュエータのさらに他の実施
形態を示す斜視図である。アクチュエータ６６０は、ア
クチュエータ６６０を構成する基板または取付プレート
７９の貫通孔１ｃよりも外側にパッキン７６を有する。
アクチュエータ６６０の外周にはカシメ孔７７が形成さ
れている。アクチュエータ６６０は、カシメ孔７７を介
してカシメにより容器１に固定される。

【０１８５】尚、本実施例においても図３３（Ｂ）と同
様に、防波壁（図示せず）が、パッキン７６の近傍にア
クチュエータ６７０と対向するように配備されてもよ
い。しかし、防波壁（図示せず）が、メッシュの形態で
あるか、または多孔質材のようはインクを通過させる材
料の場合は、予め、パッキン７６の周縁に取り付けられ
ていてもよい。防波壁がインクを通過される部材である
場合、アクチュエータ６６０はインクの検出をすること
ができるからである。かかる場合、防波壁１１９２ｕ
は、アクチュエータ６７０と一体的にインクカートリッ
ジに取り付けられる。かかる場合、防波壁をインクカー
トリッジに取り付ける行程が省略できるので、製造行程
が短縮され、製造のサイクルタイムや製造コストが低減
される。

【０１８６】図３５は、貫通孔１ｃの更に他の実施形態
の平面を示す。図３５（Ａ）から（Ｃ）にそれぞれ示し
たように、貫通孔１ｃの平面形状は、アクチュエータ１
０６が取り付け可能な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。

【０１８７】図３６は、アクチュエータ１０６を取り付
けモジュール体１００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１００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１００
は、インク液中の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。本実施形態のモジュール体１００
は、容器１にアクチュエータ１０６を取り付けるための
液体容器取付部１０１を有する。液体容器取付部１０１
は、平面がほぼ矩形の基台１０２上に駆動信号により発
振するアクチュエータ１０６を収容した円柱部１１６を
載せた構造となっている。モジュール体１００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１０
０のアクチュエータ１０６が外部から接触できないよう
に構成されているので、アクチュエータ１０６を外部の
接触から保護することができる。なお、円柱部１１６の
先端側エッジは丸みが付けられていて、インクカートリ
ッジに形成された凹部へ装着する際に嵌めやすくなって
いる。

【０１８８】図３７は、図３６に示したモジュール体１
００の構成を示す分解図である。モジュール体１００
は、樹脂からなる液体容器取付部１０１と、プレート１
１０および凹部１１３を有する圧電装置装着部１０５と
を含む。さらに、モジュール体１００は、リードワイヤ
１０４ａ及び１０４ｂ、アクチュエータ１０６、及びフ
ィルム１０８を有する。好ましくは、プレート１１０
は、ステンレス又はステンレス合金等の錆びにくい材料
から形成される。液体容器取付部１０１に含まれる円柱
部１１６および基台１０２は、リードワイヤ１０４ａ及
び１０４ｂを収容できるよう中心部に開口部１１４が形
成され、アクチュエータ１０６、フィルム１０８、及び
プレート１１０を収容できるように凹部１１３が形成さ
れている。アクチュエータ１０６はプレート１１０にフ
ィルム１０８を介して接合され、プレート１１０および
アクチュエータ１０６は液体容器取付部１０１に固定さ
れる。従って、リードワイヤ１０４ａ及び１０４ｂ、ア
クチュエータ１０６、フィルム１０８およびプレート１
１０は、液体容器取付部１０１に一体として取り付けら
れる。リードワイヤ１０４ａ及び１０４ｂは、それぞれ
アクチュエータ１０６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、アクチュエータ１
０６が検出した共振周波数の信号を記録装置等へ伝達す
る。アクチュエータ１０６は、リードワイヤ１０４ａ及
び１０４ｂから伝達された駆動信号に基づいて一時的に
発振する。アクチュエータ１０６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１０８は、アクチュエー
タ１０６とプレート１１０とを接着してアクチュエータ
を液密にする。フィルム１０８は、ポリオレフィン等に
よって形成し、熱融着で接着することが好ましい。

【０１８９】プレート１１０は円形状であり、基台１０
２の開口部１１４は円筒状に形成されている。アクチュ
エータ１０６及びフィルム１０８は矩形状に形成されて
いる。リードワイヤ１０４、アクチュエータ１０６、フ
ィルム１０８、及びプレート１１０は、基台１０２に対
して着脱可能としてもよい。基台１０２、リードワイヤ
１０４、アクチュエータ１０６、フィルム１０８、及び
プレート１１０は、モジュール体１００の中心軸に対し
て対称に配置されている。更に、基台１０２、アクチュ
エータ１０６、フィルム１０８、及びプレート１１０の
中心は、モジュール体１００のほぼ中心軸上に配置され
ている。

【０１９０】基台１０２の開口部１１４の面積は、アク
チュエータ１０６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１１０の中心でアクチュエータ１０
６の振動部に直面する位置には、貫通孔１１２が形成さ
れている。図２２に示したようにアクチュエータ１０６
にはキャビティ１６２が形成され、貫通孔１１２とキャ
ビティ１６２は、共にインク溜部を形成する。プレート
１１０の厚さは、残留インクの影響を少なくするために
貫通孔１１２の径に比べて小さいことが好ましい。例え
ば貫通孔１１２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１１２は、モジュール体
１００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１１２の面積は、アクチュエータ１０６のキ
ャビティ１６２の開口面積よりも大きい。貫通孔１１２
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１００は、貫通孔１１２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。インクが消費されアクチュエータ１０６
周辺のインクがなくなると、アクチュエータ１０６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。

【０１９１】図３８は、モジュール体４００の他の実施
形態を示す斜視図である。本実施形態のモジュール体４
００は、液体容器取付部４０１に圧電装置装着部４０５
が形成されている。液体容器取付部４０１は、平面がほ
ぼ角丸の正方形状の基台４０２上に円柱状の円柱部４０
３が形成されている。更に、圧電装置装着部４０５は、
円柱部４０３上に立てられた板状要素４０６および凹部
４１３を含む。板状要素４０６の側面に設けられた凹部
４１３には、アクチュエータ１０６が配置されている。
なお、板状要素４０６の先端は所定角度に面取りされて
いて、インクカートリッジに形成された孔へ装着する際
に嵌めやすくなっている。

【０１９２】図３９は、図３８に示したモジュール体４
００の構成を示す分解斜視図である。図３６に示したモ
ジュール体１００と同様に、モジュール体４００は、液
体容器取付部４０１および圧電装置装着部４０５を含
む。液体容器取付部４０１は基台４０２および円柱部４
０３を有し、圧電装置装着部４０５は板状要素４０６お
よび凹部４１３を有する。アクチュエータ１０６は、プ
レート４１０に接合されて凹部４１３に固定される。モ
ジュール体４００は、リードワイヤ４０４ａ及び４０４
ｂ、アクチュエータ１０６、及びフィルム４０８をさら
に有する。

【０１９３】本実施形態によれば、プレート４１０は矩
形状であり、板状要素４０６に設けられた開口部４１４
は矩形状に形成されている。リードワイヤ４０４ａ及び
４０４ｂ、アクチュエータ１０６、フィルム４０８、及
びプレート４１０は基台４０２に対して着脱可能として
構成しても良い。アクチュエータ１０６、フィルム４０
８、及びプレート４１０は、開口部４１４の中心を通
り、開口部４１４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、アクチュエー
タ４０６、フィルム４０８、及びプレート４１０の中心
は、開口部４１４のほぼ中心軸上に配置されている。

【０１９４】プレート４１０の中心に設けられた貫通孔
４１２の面積は、アクチュエータ１０６のキャビティ１
６２の開口の面積よりも大きく形成されている。アクチ
ュエータ１０６のキャビティ１６２と貫通孔４１２と
は、共にインク溜部を形成する。プレート４１０の厚さ
は貫通孔４１２の径に比べて小さく、例えば貫通孔４１
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４１２は、モジュール体４００の中心軸に対
して対称なほぼ真円の形状である。貫通孔４１２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４００は、貫通孔４１２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。アクチュエータ１０６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４０２の高さを変え
てアクチュエータ１０６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エンドの時点の設定を容易に変
えることができる。

【０１９５】図４０は、モジュール体の更に他の実施形
態を示す。図３６に示したモジュール体１００と同様
に、図４０のモジュール体５００は、基台５０２および
円柱部５０３を有する液体容器取付部５０１を含む。ま
た、モジュール体５００は、リードワイヤ５０４ａ及び
５０４ｂ、アクチュエータ１０６、フィルム５０８、及
びプレート５１０をさらに有する。液体容器取付部５０
１に含まれる基台５０２は、リードワイヤ５０４ａ及び
５０４ｂを収容できるよう中心部に開口部５１４が形成
され、アクチュエータ１０６、フィルム５０８、及びプ
レート５１０を収容できるように凹部５１３が形成され
る。アクチュエータ１０６はプレート５１０を介して圧
電装置装着部５０５に固定される。従って、リードワイ
ヤ５０４ａ及び５０４ｂ、アクチュエータ１０６、フィ
ルム５０８およびプレート５１０は、液体容器取付部５
０１に一体として取り付けられる。本実施形態のモジュ
ール体５００は、平面がほぼ角丸の正方形状の基台上に
上面が上下方向に斜めな円柱部５０３が形成されてい
る。円柱部５０３の上面の上下方向に斜めに設けられた
凹部５１３上にアクチュエータ１０６が配置されてい
る。

【０１９６】モジュール体５００の先端は傾斜してお
り、その傾斜面にアクチュエータ１０６が装着されてい
る。そのため、モジュール体５００が容器１の底部又は
側部に装着されると、アクチュエータ１０６が容器１の
上下方向に対して傾斜する。モジュール体５００の先端
の傾斜角度は、検出性能を鑑みてほぼ３０°から６０°
の間とすることが望ましい。

【０１９７】モジュール体５００は、アクチュエータ１
０６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５００が容器１の側部に
装着される場合には、アクチュエータ１０６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５００が、容
器１の底部に装着される場合には、アクチュエータ１０
６が、傾斜しつつ、容器１のイ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。

【０１９８】図４１は、図３６に示したモジュール体１
００を容器１に装着したときの容器１の底部近傍の断面
図である。モジュール体１００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１００との接合面には、Ｏリング３６５が設けられ、
モジュール体１００と容器１との液密を保っている。Ｏ
リングでシールが出来るようにモジュール体１００は図
３１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１００の先端が容器１の内部に挿入される
ことで、プレート１１０の貫通孔１１２を介して容器１
内のインクがアクチュエータ１０６と接触する。アクチ
ュエータ１０６の振動部の周囲が液体か気体かによって
アクチュエータ１０６の残留振動の共振周波数が異なる
ので、モジュール体１００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１００に限
られず、図３８に示したモジュール体４００、図４０に
示したモジュール体５００、又は図４２に示したモジュ
ール体７００Ａ及び７００Ｂ、及びモールド構造体６０
０を容器１に装着してインクの有無を検出してもよい。

【０１９９】図４２（Ａ）はモジュール体７００Ｂを容
器１に装着したときのイ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７００Ｂ
を使用する。モジュール体７００Ｂは、液体容器取付部
３６０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３５０には貫通孔３７０が
形成され、貫通孔３７０とアクチュエータ１０６の振動
部が面している。更に、モジュール体７００Ｂの底壁に
は孔３８２が形成され、圧電装置装着部３６３が形成さ
れる。アクチュエータ１０６が孔３８２の一方を塞ぐよ
うにして配備される。したがって、インクは、圧電装置
装着部３６３の孔３８２及び取付プレート３５０の貫通
孔３７０を介して振動板１７６と接触する。圧電装置装
着部３６３の孔３８２及び取付プレート３５０の貫通孔
３７０は、共にインク溜部を形成する。圧電装置装着部
３６３とアクチュエータ１０６とは、取付プレート３５
０及びフィルム部材によって固定されている。液体容器
取付部３６０と容器１との接続部にはシーリング構造３
７２が設けられている。シーリング構造３７２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、Ｏリン
グにより形成されてもよい。図４２（Ａ）のモジュール
体７００Ｂと容器１とは別体であるが、図４２（Ｂ）よ
うにモジュール体７００Ｂの圧電装置装着部を容器１の
一部で構成してもよい。

【０２００】図４２（Ａ）のモジュール体７００Ｂは、
図３６から図４０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７００Ｂの交換が可能とな
りリサイクルが可能となる。

【０２０１】インクカー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着し、容器１の上面ある
いは側面から垂れてきたインクがアクチュエータ１０６
に接触することでアクチュエータ１０６が誤作動する可
能性がある。しかし、モジュール体７００Ｂは液体容器
取付部３６０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アクチュエ
ータ１０６が誤作動しない。

【０２０２】また、図４２（Ａ）の実施例では、振動板
１７６と取付プレート３５０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４２
（Ａ）の実施例では、図３６から図４０に示したリード
ワイヤ１０４ａ、１０４ｂ、４０４ａ、４０４ｂ、５０
４ａ、及び５０４ｂ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、アクチュエータ１０６の交換が可能となりリサイク
ルが可能となる。

【０２０３】図４２（Ｂ）は、アクチュエータ１０６を
容器１に装着したときの実施例としてインク容器の断面
図を示す。図４２（Ｂ）の実施例によるインクカートリ
ッジでは、保護部材３６１はアクチュエータ１０６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３６１とアクチュエータ１０６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３６１はア
クチュエータ１０６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。アクチュエータ１０６の前面に設
けられる孔３８０は、容器１の側壁に配設されている。
アクチュエータ１０６は、圧電層１６０、上部電極１６
４、下部電極１６６、振動板１７６及び取付プレート３
５０を含む。取付プレート３５０の上面に振動板１７６
が形成され、振動板１７６の上面に下部電極１６６が形
成されている。下部電極１６６の上面には圧電層１６０
が形成され、圧電層１６０の上面に上部電極１６４が形
成されている。したがって、圧電層１６０の主要部は、
上部電極１６４の主要部及び下部電極１６６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。圧電層
１６０、上部電極１６４、及び下部電極１６６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１７６上に形成される。圧電素子及び振
動板１７６の振動領域はアクチュエータが実際に振動す
る振動部である。取付プレート３５０には貫通孔３７０
が設けられている。更に、容器１の側壁には孔３８０が
形成されている。したがって、インクは、容器１の孔３
８０及び取付プレート３５０の貫通孔３７０を介して振
動板１７６と接触する。容器１の孔３８０及び取付プレ
ート３５０の貫通孔３７０は、共にインク溜部を形成す
る。また、図４２（Ｂ）の実施例では、アクチュエータ
１０６は保護部材３６１により保護されているのでアク
チュエータ１０６を外部との接触から保護できる。

【０２０４】尚、図４２（Ａ）および（Ｂ）の実施例に
おける取付プレート３５０に代えて、図２２の基板１７
８を使用してもよい。

【０２０５】図４２（Ｃ）はアクチュエータ１０６を含
むモールド構造体６００を備える実施形態を示す。本実
施例では、取付構造体の１つとしてモールド構造体６０
０を使用する。モールド構造体６００はアクチュエータ
１０６とモールド部３６４とを有する。アクチュエータ
１０６とモールド部３６４とは一体に成形されている。
モールド部３６４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３６４は内部にリードワイ
ヤ３６２を有する。モールド部３６４はアクチュエータ
１０６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３６４はモールド部３６４と容器１とを
液密に固定するために、モールド部３６４の２本の足の
端が半球状に形成される。モールド部３６４はアクチュ
エータ１０６が容器１の内部に突出するよう容器１に装
着され、アクチュエータ１０６の振動部は容器１内のイ
ンクと接触する。モールド部３６４によって、アクチュ
エータ１０６の上部電極１６４、圧電層１６０、及び下
部電極１６６はインクから保護されている。

【０２０６】図４２（Ｃ）のモールド構造体６００は、
モールド部３６４と容器１との間にシーリング構造３７
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６００が突出しな
い形態であるので、アクチュエータ１０６を外部との接
触から保護することができる。インクカートリッジが揺
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、ア
クチュエータ１０６に接触することで、アクチュエータ
１０６が、誤作動する可能性がある。モールド構造体６
００は、モールド部３６４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、アクチュエータ１０６が誤作動しない。

【０２０７】図４３は、図２２に示したアクチュエータ
１０６を用いたインクカートリッジ及びインクジェット
記録装置の実施形態を示す。複数のインクカートリッジ
１８０は、それぞれのインクカートリッジ１８０に対応
した複数のインク導入部１８２及びホルダー１８４を有
するインクジェット記録装置に装着される。複数のイン
クカートリッジ１８０は、それぞれ異なった種類、例え
ば色のインクを収容する。複数のインクカートリッジ１
８０の底面には、少なくとも音響インピーダンス検出手
段であるアクチュエータ１０６が装着されている。アク
チュエータ１０６をインクカートリッジ１８０に装着す
ることによって、インクカートリッジ１８０内のインク
残量を検出することができる。

【０２０８】尚、防波壁（図示せず）は、アクチュエー
タ１０６と対向するようにインクカートリッジ１８０内
に配備される。

【０２０９】図４４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。インクジェット記録装置は、イ
ンク導入部１８２、ホルダー１８４、ヘッドプレート１
８６、及びノズルプレート１８８を有する。インクを噴
射するノズル１９０がノズルプレート１８８に複数形成
されている。インク導入部１８２は空気供給口１８１と
インク導入口１８３とを有する。空気供給口１８１はイ
ンクカートリッジ１８０に空気を供給する。インク導入
口１８３はインクカートリッジ１８０からインクを導入
する。インクカートリッジ１８０は空気導入口１８５と
インク供給口１８７とを有する。空気導入口１８５はイ
ンク導入部１８２の空気供給口１８１から空気を導入す
る。インク供給口１８７はインク導入部１８２のインク
導入口１８３にインクを供給する。インクカートリッジ
１８０がインク導入部１８２から空気を導入することに
よって、インクカートリッジ１８０からインク導入部１
８２へのインクの供給を促す。

【０２１０】尚、防波壁（図示せず）は、アクチュエー
タ１０６と対向するようにインクカートリッジ１８０内
に配備される。

【０２１１】図４５は、図４４に示したインクカートリ
ッジ１８０の他の実施形態を示す。図４５（Ａ）のイン
クカートリッジ１８０Ａは、上下方向に斜めに形成され
た底面１９４ａにアクチュエータ１０６が装着されてい
る。インクカートリッジ１８０の容器１９４の内部に
は、容器１９４の内部底面から所定の高さの、アクチュ
エータ１０６と直面する位置に防波壁１１９２ｖが設け
られている。アクチュエータ１０６が、容器１９４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。

【０２１２】アクチュエータ１０６と防波壁１１９２ｖ
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１１９２ｖとアクチュエータ１０６のアクチ
ュエータ１０６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。容器１９４が横揺れ
したときに、横揺れによって容器１９４内部にインクの
波が発生し、その衝撃によって、気体や気泡がアクチュ
エータ１０６によって検出されてアクチュエータ１０６
が誤作動する可能性がある。防波壁１１９２ｖを設ける
ことによって、アクチュエータ１０６付近のインクの波
を防ぎ、アクチュエータ１０６の誤作動を防ぐことがで
きる。

【０２１３】図４５（Ｂ）のインクカートリッジ１８０
Ｂのアクチュエータ１０６は、容器１９４の供給口の側
壁上に装着されている。インク供給口１８７の近傍であ
れば、アクチュエータ１０６は、容器１９４の側壁又は
底面に装着されてもよい。防波壁１１９２ｗは、アクチ
ュエータ１０６に対向するように容器１９４内のインク
供給口１８７の付近に配備される。防波壁１１９２ｗ
は、インクの波を効果的に防ぐためにＬ字型に成形され
ている。また、アクチュエータ１０６は容器１９４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１８７を通過して外部に供給されるので、ア
クチュエータ１０６をインク供給口１８７の近傍に設け
ることにより、インクニアエンド時点までインクとアク
チュエータ１０６とが確実に接触する。したがって、ア
クチュエータ１０６はインクニアエンドの時点を確実に
検出することができる。

【０２１４】更に、アクチュエータ１０６をインク供給
口１８７の近傍に設けることで、容器をキャリッジ上の
カートリッジホルダに装着する際に、容器上のアクチュ
エータ１０６とキャリッジ上の接点との位置決めが確実
となる。その理由は、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Ｏリングなどのシーリング構造にダ
メージを与えてしまいイ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、通常インクジェ
ットプリンタは容器をキャ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アクチュエータを配置させるこ
とにより、アクチュエータ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、アクチュエータ１０６を
容器１９４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。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揺動した場合に、も
っともその揺れが少ないからである。

【０２１５】図４６はインクカートリッジ１８０の更に
他の実施形態を示す。図４６（Ａ）はインクカートリッ
ジ１８０Ｃの断面図、図４６（Ｂ）は図４６（Ａ）に示
したインクカートリッジ１８０Ｃの側壁１９４ｂを拡大
した断面図、及び図４６（Ｃ）はその正面からの透視図
である。インクカートリッジ１８０Ｃは、半導体記憶手
段７とアクチュエータ１０６とが同一の回路基板６１０
上に形成されている。図４６（Ａ）に示すように、防波
壁１１９２ｘが、アクチュエータ７００に対向するよう
に容器１９４内に配備されている。図４６（Ｂ）、
（Ｃ）に示すように、半導体記憶手段７は回路基板６１
０の上方に形成され、アクチュエータ１０６は同一の回
路基板６１０において半導体記憶手段７の下方に形成さ
れている。アクチュエータ１０６の周囲を囲むように異
型Ｏリング６１４が、側壁１９４ｂに装着される。側壁
１９４ｂには、回路基板６１０をインクの容器１９４に
接合するためのカシメ部６１６が複数形成されている。
カシメ部６１６をかしめることによって回路基板６１０
をインクの容器１９４に接合し、異型Ｏリング６１４を
回路基板６１０に押しつけることで、アクチュエータ１
０６の振動領域がインクと接触することをできるように
しつつ、インクカートリッジの外部と内部とを液密に保
つ。

【０２１６】半導体記憶手段７及び半導体記憶手段７付
近には端子６１２が形成されている。端子６１２は半導
体記憶手段７とインクジェッ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
ＥＥＰＲＯＭ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とアクチュエー
タ１０６とが同一の回路基板６１０上に形成さているの
で、アクチュエータ１０６及び半導体記憶手段７をイン
クカートリッジ１８０Ｃ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１８０Ｃ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１８０
Ｃの製造コストが低減できる。

【０２１７】アクチュエータ１０６は、容器１９４内の
インクの消費状態を検知する。半導体記憶手段７はアク
チュエータ１０６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
の特性パラメータに関する情報を格納する。

【０２１８】半導体記憶手段７は、予め容器１９４内の
インクがフルのとき、すなわちインクが容器１９４内に
満たされたとき、又はエンドのとき、すなわち容器１９
４内のインクが消費されたときの共振周波数を特性パラ
メータの一つとして格納する。容器１９４内のインクが
フル又はエンド状態の共振周波数は、容器が初めてイン
クジェット記録装置に装着されたときに格納されてもよ
い。また、容器１９４内のインクがフル又はエンド状態
の共振周波数は、容器１９４の製造中に格納されてもよ
い。半導体記憶手段７に予め容器１９４内のインクがフ
ル又はエンドのときの共振周波数を格納し、インクジェ
ッ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、イ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。

【０２１９】図４７は、インクカートリッジ１８０の更
に他の実施形態を示す。図４７（Ａ）に示すインクカー
トリッジ１８０Ｅは、容器１９４の側壁１９４ｂに上下
方向に長いアクチュエータ６０６を装着する。防波壁１
１９２ｘが、アクチュエータ６０６の振動領域の全体に
対向するように容器１９４内に配備される。上下方向に
長いアクチュエータ６０６によって、容器１９４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。アク
チュエータ６０６の長さは、側壁１９４ｂに高さの半分
以上の長さを有することが望ましく、図４７（Ａ）にお
いては、アクチュエータ６０６は側壁１９４ｂのほぼ上
端からほぼ下端までの長さを有する。従って、防波壁１
１９２ｘも側壁１９４ｂのほぼ上端からほぼ下端までの
長さを有する。防波壁１１９２ｘを設けることによっ
て、アクチュエータ６０６付近のインクの波を防ぎ、ア
クチュエータ６０６の誤作動を防ぐことができる。ま
た、防波壁１１９２ｘはインクが揺動することに発生し
た気泡がアクチュエータ６０６に侵入するのを防ぐ。

【０２２０】図４７（Ｂ）に示すインクカートリッジ１
８０Ｆは、容器１９４の側壁１９４ｂに複数のアクチュ
エータ１０６を装着し、複数のアクチュエータ１０６の
直面に防波壁１１９２ｘを備える。容器１９４の内部に
は、側壁１９４ｂの内部側面から所定の間隔をおいて上
下方向に長い防波壁１１９２ｘが設けられている。アク
チュエータ１０６と防波壁１１９２ｘ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１１９
２ｘとアクチュエータ１０６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。容器１
９４が横揺れしたときに横揺れによって容器１９４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
アクチュエータ１０６によって検出されてしまい、アク
チュエータ１０６が誤作動する可能性がある。図４７
（Ｂ）の実施例と同様に、防波壁１１９２ｘを設けるこ
とによって、アクチュエータ１０６付近のインクの波立
ちを防ぎ、アクチュエータ１０６の誤作動を防ぐことが
できる。また、防波壁１１９２ｘはインクが揺動するこ
とで発生した気泡がアクチュエータ１０６に侵入するの
を防ぐ。

【０２２１】図４８は、インクカートリッジ１８０の更
に他の実施形態を示す。図４８（Ａ）のインクカートリ
ッジ１８０Ｇは、容器１９４内のインクの液面に対して
それぞれ上方および下方にある頂壁１０８０および底壁
１０９０を有する。複数の防波壁２１２ａは、頂壁１０
８０から底壁１０９０に向かって延びている。それぞれ
の防波壁２１２ａの下端と容器１９４の底面とは所定の
間隔が空けられているので、容器１９４の底部は連通し
ている。インクカートリッジ１８０Ｇは複数の防波壁２
１２ａのそれぞれによって区画された複数の収容室２１
３を有する。複数の収容室２１３の底部は互いに連通す
る。複数の収容室２１３のそれぞれにおいて、容器１９
４の壁のうち、インク供給口１８７と対向する側の側壁
１０７０にアクチュエータ１０６が装着されている。ア
クチュエータ１０６は、容器１９４の幅方向のほぼ中央
に配置される。収容室２１３の容量はインク供給口１８
７側が最も大きく、インク供給口１８７から容器１９４
の奥へ遠ざかるにつれて、収容室２１３の容量が徐々に
小さくなっている。したがって、アクチュエータ１０６
が配置される側からインク供給口１８７の側へと向かう
にしたがって、収容室２１は広くなっている。

【０２２２】インクは、インク供給口１８７から排出さ
れ、空気が空気導入口１８５から入るので、インク供給
口１８７側の収容室２１３からインクカートリッジ１８
０Ｇの奥の方の収容室２１３へとインクが消費される。
例えば、インク供給口１８７に最も近い収容室２１３の
インクが消費されて、インク供給口１８７に最も近い収
容室２１３のインクの水位が下がっている間、他の収容
室２１３にはインクが満たされている。インク供給口１
８７に最も近い収容室２１３のインクが消費され尽くす
と、空気が、インク供給口１８７から数えて２番目の収
容室２１３に侵入し、２番目の収容室２１３内のインク
が消費され始めて、２番目の収容室２１３のインクの水
位が下がり始める。この時点で、インク供給室１８７か
ら数えて３番目以降の収容室２１３には、インクが満た
されている。このように、インク供給口１８７に近い収
容室２１３から遠い収容室２１３へと順番にインクが消
費される。

【０２２３】アクチュエータ１０６がインク供給口１８
７から遠い収容室２１３に容器配置されているので、ア
クチュエータ１０６はインクエンドを検出することがで
きる。また、複数の防波壁２１２ａが防波壁となり、イ
ンクの波をより効果的に防止することができる。

【０２２４】図４８（Ｂ）のインクカートリッジ１８０
Ｈは、容器１９４内のインクの液面に対してそれぞれ上
方および下方にある頂壁１０８０および底壁１０９０を
有する。複数の防波壁２１２ｂは、頂壁１０８０と底壁
１０９０とから交互に延びている。複数の防波壁２１２
ｂのうち、底壁１０９０から延びている防波壁２１２ｂ
と、容器１９４の幅方向にある側壁（図示せず）と、の
間には間隙を有する。従って、各収容室２１３のインク
の液面のレベルは等しい。

【０２２５】また、複数の防波壁２１２ｂのうち、上壁
１０９０から延びている防波壁２１２ｂと、容器１９４
の幅方向にある側壁（図示せず）と、の間は、液密また
は気密に結合してもよい。複数の防波壁２１２ｂのう
ち、アクチュエータ１０６に最も近い防波壁２１２ｂが
頂壁１０８０から延びている場合、容器１９４内のイン
クの液面のレベルがアクチュエータ１０６に最も近い防
波壁２１２ｂの下端２１２ｆに達したときに、アクチュ
エータ１０６に最も近い収容室２１３へ気体が侵入す
る。従って、アクチュエータ１０６が、インクエンドを
検出するときのインクの液面のレベルは、下端２１２ｆ
のインクの液面に対する上下の位置によって決まる。

【０２２６】図４８（Ｃ）のインクカートリッジ１８０
Ｉにおいては、アクチュエータ１０６は、側壁１０８０
のうち頂壁１０８０との境界付近に配備されている。イ
ンクカートリッジ１８０Ｉは、防波壁２１２ｃによって
仕切られる少なくとも二つの収容室２１３ａおよび収容
室２１３ｂを有する。二つの収容室のうち、インク供給
口１８７に比較的に近い供給口側収容室２１３ａには多
孔質部材１１００を配備する。二つの収容室のうち、イ
ンク供給口１８７から比較的に遠い奥側収容室２１３ｂ
にはアクチュエータ１０６を配備する。収容室２１３ｂ
の頂壁１０８０には、インクカートリッジ１８０Ｉの製
造時や不使用のまま長期間放置した場合に入る気泡を捕
らえる凹部であるバッファ２１４が形成される。図４８
（Ｃ）において、バッファ２１４は、容器１９４の側壁
１９４ｂから上方に張り出す凹部として形成される。多
孔質部材１１００およびバッファ２１４はインク収容室
２１３ｂ内に侵入した気泡を捕らえるので、気泡によっ
てアクチュエータ１０６がインクエンドと検出する誤作
動を防止することができる。また、収容室２１３ｂの容
量や防波壁２１２ｃの長さを変えることによって、イン
クニアエンド検出後の消費可能インク量を変えることが
できる。

【０２２７】図４８（Ｄ）のインクカートリッジ１８０
Ｊにおいては、複数の防波壁２１２ｄが、容器１９４の
側壁１０７０および側壁１１１０から交互に延びてい
る。また、防波壁２１２ｄは、その一端２１２ｄｄがそ
れぞれインクの液面の上方へ向かうように傾斜する。た
だし、防波壁２１２ｄと、容器１９４の側壁１０７０と
側壁１１１０との間に介在する側壁（図示せず）と、の
間には、インクを通過させる程度の間隙が設けられる。
従って、防波壁２１２ｄ上にはインクが残留しない。複
数のアクチュエータ１０６が、容器１９４の壁のうち、
インクの液面に対してほぼ垂直に延びる側壁１０７０に
配備される。複数のアクチュエータ１０６は、互いにイ
ンク液面に対して異なる高さに配備される。それによっ
て、インクの消費状態を段階的に検出できる。本実施例
においては、バッファ２１４が、頂壁１０８０のうち、
アクチュエータ１０６が配備される側壁１０７０の付近
に配設されている。

【０２２８】図４９は、本発明に従ったインクカートリ
ッジのさらに他の実施例の平断面図を示す。本実施例の
インクカートリッジ１８０Ｋにおいて、アクチュエータ
１０６が、インク供給口１８７に対向する位置にある側
壁１０７０に配備される。複数の防波壁２１２ｅは、側
壁１０７０とインク供給口１８７が配設される側面との
間を介在する第１の側壁１１２０ａおよび第２の側壁１
１２０ｂから交互に延びている。側壁１１２０ａおよび
側壁１１２０ｂによって、インクの波からアクチュエー
タ１０６を効果的に防護するとともに、気泡の発生を抑
制する。

【０２２９】図５０は、本発明に従ったインクカートリ
ッジのさらに他の実施例の平断面図を示す。本実施例の
インクカートリッジ１８０Ｌにおいて、アクチュエータ
１０６が、インク供給口１８７に対向する位置にある側
壁１０７０に配備される。防波壁２１２ｇは、防波壁の
端の少なくとも一部分がアクチュエータ１０６が配備さ
れる側壁１０７０に向かうように屈曲している屈曲部８
００を有し、防波壁２１２ｇとアクチュエータ１０６と
の間には毛細管力が作用しない。また、屈曲部８００と
側壁１０７０との間には毛細管力が作用するような間隙
が設けられる。したがって、気泡がアクチュエータ１０
６と防波壁２１２ｇとの間に侵入することを防止する。
一方で、アクチュエータ１０６の周辺のインクは、イン
クカートリッジ１０８Ｌの他のインクの水位と等しい。
従って、アクチュエータ１０６は、インクカートリッジ
１０８Ｌ内のインクの消費状態を正確に検知できる。

【０２３０】図５１は、アクチュエータ１０６を用いた
インクカートリッジの更に他の実施形態を示す。図５１
（Ａ）のインクカートリッジ２２０Ａは、インクカート
リッジ２２０Ａの壁のうち、インクの液面に対して上方
にある頂壁１０８１からインクの液面に対して下方へと
延びている第１の防波壁２２２を有する。第１の防波壁
２２２の下端とインクカートリッジ２２０Ａの底壁１０
９１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２２０Ａの底面を通じてイン
ク供給口２３０へ流入できる。第１の防波壁２２２より
インク供給口２３０側には、インクカートリッジ２２０
Ａの底面より上方に延びるように第２の防波壁２２４
が、形成されている。第２の防波壁２２４の上端とイン
クカートリッジ２２０Ａ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２２
０Ａの上面を通じてインク供給口２３０へ流入できる。

【０２３１】第１の防波壁２２２によって、インク供給
口２３０から見て、第１の防波壁２２２の奥の方に第１
の収容室２２５ａが形成される。一方、第２の防波壁２
２４によって、インク供給口２３０から見て第２の防波
壁２２２の手前側に第２の収容室２２５ｂが形成され
る。第１の収容室２２５ａの容量は、第２の収容室２２
５ｂの容量より大きい。第１の防波壁２２２及び第２の
防波壁２２４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２２７が形成される。し
たがって、第１の収容室２２５ａのインクは、毛管路２
２７の毛細管力により、毛管路２２７に集められる。そ
のため、気体や気泡が収容室２２５ｂへ混入するのを防
止することができる。また、収容室２２５ｂ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
３０から見て、第１の収容室２２５ａは、第２の収容室
２２５ｂより奥に形成されているので、第１の収容室２
２５ａのインクが消費された後、第２の収容室２２５ｂ
のインクが消費される。

【０２３２】インクカートリッジ２２０Ａのインク供給
口２３０側の側壁１０７１、すなわち第２の収容室２２
５ｂのインク供給口２３０側の側壁１０７１には、アク
チュエータ１０６が装着されている。アクチュエータ１
０６は、第２の収容室２２５ｂ内のインクの消費状態を
検知する。アクチュエータ１０６を、側壁１０７１に装
着することによって、インクエンドにより近い時点での
インク残量を安定的に検出することができる。更に、ア
クチュエータ１０６を側壁１０７１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エン
ドにするかを、自由に設定することができる。毛管路２
２７によって収容室２２５ａから収容室２２５ｂへイン
クが供給されることにより、アクチュエータ１０６は、
インクカートリッジ２２０Ａの横揺れによるインクの横
揺れの影響を受けないので、アクチュエータ１０６は、
インク残量を確実に測定できる。更に、毛管路２２７
が、インクを保持するので、インクが第２の供給室２２
５ｂから第１の供給室２２５ａへ逆流するのを防ぐ。

【０２３３】インクカートリッジ２２０Ａの上面には、
逆止弁２２８が設けられている。逆止弁２２８によっ
て、インクカートリッジ２２０Ａが横揺れしたときに、
インクがインクカートリッジ２２０Ａ外部に漏れるのを
防ぐことができる。更に、逆止弁２２８をインクカート
リッジ２２０Ａの上面に設置することで、インクのイン
クカートリッジ２２０Ａからの蒸発を防ぐことができ
る。インクカートリッジ２２０Ａ内のインクが消費され
て、インクカートリッジ２２０Ａ内の負圧が逆止弁２２
８の圧力を越えると、逆止弁２２８が開いて、インクカ
ートリッジ２２０Ａに空気を吸入し、その後閉じてイン
クカートリッジ２２０Ａ内の圧力を一定に保持する。

【０２３４】図５１（Ｃ）及び（Ｄ）は、逆止弁２２８
の詳細の断面を示す。図５１（Ｃ）の逆止弁２２８は、
ゴムにより形成された羽根２３２ａを有する弁２３２を
有する。インクカートリッジ２２０の外部との通気孔２
３３が、羽根２３２ａに対向してインクカートリッジ２
２０に設けられる。羽根２３２ａによって、通気孔２３
３が、開閉される。逆止弁２２８は、インクカートリッ
ジ２２０内のインクが減少し、インクカートリッジ２２
０内の負圧が逆止弁２２８の圧力を越えると、羽根２３
２ａが、インクカートリッジ２２０の内側に開き、外部
の空気をインクカートリッジ２２０内に取り入れる。図
５１（Ｄ）の逆止弁２２８は、ゴムにより形成された弁
２３２とバネ２３５とを有する。逆止弁２２８は、イン
クカートリッジ２２０内の負圧が逆止弁２２８の圧力を
越えると、弁２３２が、バネ２３５を押圧して開き、外
部の空気をインクカートリッジ２２０内に吸入し、その
後閉じてインクカートリッジ２２０内の負圧を一定に保
持する。

【０２３５】図５１（Ｂ）のインクカートリッジ２２０
Ｂは、図５１（Ａ）のインクカートリッジ２２０Ａにお
いて逆止弁２２８を設ける代わりに第１の収容室２２５
ａに多孔質部材２４２を配置している。多孔質部材２４
２は、インクカートリッジ２２０Ｂ内のインクを保持す
ると共に、インクカートリッジ２２０Ｂが横揺れしたと
きに、インクがインクカートリッジ２２０Ｂの外部へ漏
れるのを防ぐ。

【０２３６】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、インクカート
リッジ又はキャリッジにアクチュエータ１０６を装着す
る場合について述べたが、キャリッジと一体化され、キ
ャリッジと共に、インクジェット記録装置に装着される
インクタンクにアクチュエータ１０６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ャリッジ方式のイ
ンクタンクにアクチュエータ１０６を装着してもよい。
またさらに、記録ヘッドと容器とが一体となって交換可
能に構成されたインクカートリッジに、本発明のアクチ
ュエータを装着してもよい。

【０２３７】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範
囲には限定されない。上記実施の形態に、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、
特許請求の範囲の記載から明らかである。

【０２３８】

【発明の効果】本発明に従った液体容器は、液体残量を
正確に検出でき、かつ複雑なシール構造を不要とする。

【０２３９】本発明に従った液体容器は、液体容器内の
液体が圧電装置付近において波打ち、または泡立つこと
を防止できる。

【０２４０】さらに、本発明に従った液体容器は、液体
容器内の液体が波打ち、または泡立った場合において
も、圧電装置が、正確に液面の検出をし、液体の消費量
を正確に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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】単色、例えばブラックインク用のインクカート
リッジの他の実施例を示す図である。

【図３】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４】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５】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６】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７】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８】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９】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１０】本発明のインクカートリッジの更に他の実施
形態を示す図である。

【図１１】本発明のインクカートリッジの更に他の実施
形態を示す図である。

【図１２】本発明のインクカートリッジの更に他の実施
形態を示す図である。

【図１３】本発明のインクカートリッジの更に他の実施
形態を示す図である。

【図１４】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１５】複数種類のインクを収容するインクカートリ
ッジの他の実施例を示す図である。

【図１６】複数種類のインクを収容するインクカートリ
ッジのさらに他の実施例を示す図である。

【図１７】複数種類のインクを収容するインクカートリ
ッジのさらに他の実施例を示す図である。

【図１８】本発明のインクジェット記録装置の実施形態
の部分的な断面を示す図である。

【図１９】本発明に従ったサブタンクユニットの実施例
の断面図を示す図である。

【図２０】本発明に従ったサブタンクユニットの実施例
の断面図を示す図である。

【図２１】本発明に従ったサブタンクユニットの他の実
施例の断面図を示す図である。

【図２２】アクチュエータ１０６の詳細を示す図であ
る。

【図２３】アクチュエータ１０６およびその周辺の詳細
を示す図である。

【図２４】インクの密度とアクチュエータ１０６によっ
て検出されるインクの共振周波数との関係を示す図であ
る。

【図２５】アクチュエータ１０６の逆起電力波形を示す
図である。

【図２６】アクチュエータ１０６の他の実施形態を示す
図である。

【図２７】図２６に示したアクチュエータ１０６の一部
分の断面を示す図である。

【図２８】図２８に示したアクチュエータ１０６の全体
の断面を示す図である。

【図２９】図２６に示したアクチュエータ１０６の製造
方法を示す図である。

【図３０】本発明のインクカートリッジの更に他の実施
形態を示す図である。

【図３１】本発明のインクカートリッジの更に他の実施
形態を示す図である。

【図３２】貫通孔１ｃの他の実施形態を示す図である。

【図３３】アクチュエータの更に他の実施形態を示す図
である。

【図３４】アクチュエータの他の実施形態を示す図であ
る。

【図３５】貫通孔１ｃの更に他の実施形態の平面を示す
図である。

【図３６】モジュール体を示す斜視図である図である。

【図３７】モジュール体の構成を示す分解図である。

【図３８】モジュール体の他の実施形態を示す図であ
る。

【図３９】モジュール体の構成を示す分解図である。

【図４０】モジュール体の更に他の実施形態を示す図で
ある。

【図４１】図３６に示したモジュール体１００を容器１
に装着した断面の例を示す図である。

【図４２】モジュール体の更に他の実施形態を示す図で
ある。

【図４３】図２２に示したアクチュエータ１０６を用い
たインクカートリッジ及びインクジェット記録装置の実
施形態を示す図である。

【図４４】インクジェット記録装置の詳細を示す図であ
る。

【図４５】図４４に示したインクカートリッジ１８０の
他の実施形態を示す図である。

【図４６】インクカートリッジ１８０の更に他の実施形
態を示す図である。

【図４７】インクカートリッジ１８０の更に他の実施形
態を示す図である。

【図４８】インクカートリッジ１８０の更に他の実施形
態を示す図である。

【図４９】インクカートリッジ１８０の他の実施形態を
示す図である。

【図５０】インクカートリッジ１８０の他の実施形態を
示す図である。

【図５１】モジュール体を用いたインクカートリッジの
更に他の実施形態を示す図である。

【符号の説明】

１・・・容器１ａ・・・底面１ｂ・・・側壁１ｃ、９４０ａ・・・貫通孔１ｄ、・・・側面１ｅ、１ｆ・・・段差部１ｇ、１ｈ・・・溝２・・・インク供給口３、１５、１６、１７、、７０・・・アクチュエータ４・・・パッキン５・・・バネ６・・・弁体７・・・半導体記憶手段８・・・容器８ａ・・・底面９、１０、１１・・・部屋１２、１３、１４・・・インク供給口２０・・・固定基板２１、２３・・・導電材料層２１ａ、２３ａ・・・接続端子２２・・・グリーンシート３０・・・キャリッジ３１・・・記録ヘッド３２・・・インク供給針３３・・・サブタンクユニット３４・・・インク収容室３５・・・インク供給路３６・・・膜弁３７・・・フィルタ３８・・・弁体６７・・・板材７１・・・接着剤層７２、８０、１７８・・・基板７３、８２、圧電振動板７４、７５・・・防波壁７６・・・パッキン７７・・・カシメ孔８１・・・窪み１００、４００，５００、７００・・・モジュール１０２・・・基台部１０４、３６２・・・リードワイヤ１０６、６５０、６６０、６７０・・・アクチュエータ１０８・・・フィルム１１０・・・プレート１１２・・・キャビティ１１３・・・凹部１１４・・・開口部１１６・・・円柱部１６０・・・圧電層１６２、３７０・・・キャビティ１６４・・・上部電極１６６・・・下部電極１６８・・・上部電極端子１７０・・・下部電極端子１７２・・・補助電極１７４・・・圧電素子１７６・・・振動板１８０・・・インクカートリッジ１８１・・・空気供給口１８２・・・インク導入部１８３・・・インク導入口１８４・・・弁部１８５・・・空気導入口１８６・・・ヘッドプレート１８７・・・インク供給口１８８・・・ノズルプレート１８９・・・切替弁１９０・・・ノズル１９４・・・容器１９４ａ・・・底面１９４ｂ・・・側壁２１２、２２７、１１９２・・・防波壁２１３、２１３ａ、２１３ｂ・・・収容室２１４・・・バッファ２２０・・・インクカートリッジ２２２・・・防波壁２２４・・・第２の隔壁２２５ａ・・・第１の収容室２２５ｂ・・・第２の収容室２２７・・・毛管路２２８・・・逆止弁２３０・・・インク供給口２３２・・・弁２３２ａ・・・羽根２３３・・・通気孔２３５・・・バネ２４２・・・多孔質部材２５０・・・キャリッジ２５２・・・記録ヘッド２５４・・・インク供給針２５６・・・サブタンクユニット３５０・・・取付プレート３６０・・・基台部３６４・・・モールド部３７０・・・キャビティ３７２・・・シーリング構造４０２、５０２・・・基台４０３・・・円柱状の台４０４、５０４・・・リードワイヤ４０８、５０８・・・フィルム４１０、５１０・・・プレート４１３、５１３・・・凹部４１４、５１４・・・開口部６００・・・取付構造体６０６・・・アクチュエータ６１０・・・基板６１２・・・端子９４０、９４１・・・グリーンシート９４２、９４４・・・導電層９４４’・・・接続部９４７、９４８・・・補助導電層Ｋ・・・インク

フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA29 EB20 EB29 EB39 EB51 EB59 KB05 KB08 KB09 KB11 KB27 KB37 KC05 KC11 KC13 KC15 KC17 KC22 KC27 KC30 KD06 2F014 AA01 AB01 AB02 AB03 CB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を収容する容器と、前記液体を前記
容器の外部へ供給する液体供給口と、前記容器内の前記
液体の消費状態を検出する圧電装置と、前記容器内部の
前記圧電装置に対向する位置に配備される防波壁と、を
備えることを特徴とする液体容器。
【請求項２】前記圧電装置と前記防波壁との間には間
隙が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の
液体容器。
【請求項３】前記間隙には毛細管力が作用しないこと
を特徴とする請求項２に記載の液体容器。
【請求項４】前記圧電装置と前記防波壁との間の毛細
管力は、前記液体を保持する程度の毛細管力より小さい
ことを特徴とする請求項２に記載の液体容器。
【請求項５】前記圧電装置は、前記容器の内方に向け
て開口するキャビティを有することを特徴とする請求項
１に記載の液体容器。
【請求項６】前記防波壁は、前記容器に対して固定す
るように、前記容器の内壁から延びていることを特徴と
する請求項１に記載の液体容器。
【請求項７】前記圧電装置は、前記容器の壁のうち、
前記液体の液面に対してほぼ垂直の方向に延びている側
壁に配備され、前記防波壁は、前記液体の液面に対して
ほぼ垂直の方向に延びていることを特徴とする請求項１
に記載の液体容器。
【請求項８】前記圧電装置は、前記容器の壁のうち、
前記液体の液面に対して下方にある底壁に配備され、前
記防波壁は、前記液体の液面に対してほぼ平行の方向に
延びていることを特徴とする請求項１に記載の液体容
器。
【請求項９】前記容器は、前記液体の液面に対して下
方にある底壁を有し、前記防波壁は、前記底壁から延び
ていることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
【請求項１０】前記容器は、前記液体の液面に対して
上方にある頂壁を有しており、前記防波壁は、前記頂壁
から延びていることを特徴とする請求項７に記載の液体
容器。
【請求項１１】前記防波壁は前記頂壁まで延び、前記
防波壁と前記頂壁との境界は気密かつ液密に結合してお
り、かつ前記防波壁と前記底壁との境界には前記液体が
通過する連通口が配設されることを特徴とする請求項１
０に記載の液体容器。
【請求項１２】前記防波壁は前記液体の液面に対して
傾斜して延びていることを特徴とする請求項１に記載の
液体容器。
【請求項１３】前記容器は前記液体の液面に対してほ
ぼ垂直に延びる側壁を有し、前記防波壁は前記側壁から
延びていることを特徴とする請求項１２に記載の液体容
器。
【請求項１４】前記防波壁を境として前記圧電装置が
ある側の頂壁に、気体を収容できる凹部が形成されてい
ることを特徴とする請求項１１に記載の液体容器。
【請求項１５】前記防波壁の少なくとも一部分と前記
容器の壁面との間に毛細管力発生部があることを特徴と
する請求項１に記載の液体容器。
【請求項１６】前記防波壁は、前記防波壁の端の少な
くとも一部分が前記圧電装置が配備される壁面に向かう
ように屈曲している屈曲部を有し、前記防波壁と前記圧
電装置との間には毛細管力が作用せず、かつ前記屈曲部
と前記圧電装置が配備される壁面との間には毛細管力が
作用することを特徴とする請求項１５に記載の液体容
器。
【請求項１７】前記容器は、前記液体の液面に対して
ほぼ垂直の方向に延びている側壁を有しており、前記防
波壁は、前記側壁から延びていることを特徴とする請求
項８に記載の液体容器。
【請求項１８】前記容器は防波壁を複数有し、前記防
波壁のうち、少なくとも１つの前記防波壁が前記圧電装
置と対向することを特徴とする請求項１に記載の液体容
器。
【請求項１９】前記容器は、前記液体の液面に対して
上方にある頂壁と、前記液体の液面に対して下方にある
底壁と、を有しており、複数の前記防波壁は、前記頂壁
と前記底壁とから交互に延びていることを特徴とする請
求項１８に記載の液体容器。
【請求項２０】前記容器は、前記液体の液面に対して
ほぼ垂直の方向に延びる第１側壁と、前記第１側壁と対
向する側で前記液体の液面に対してほぼ垂直の方向に延
びる第２側壁を有しており、前記複数の防波壁は、前記
第１側壁と前記第２側壁とから交互に延びていることを
特徴とする請求項１８に記載の液体容器。
【請求項２１】前記容器は、互いに隣接する少なくと
も二つの壁面を有し、前記圧電装置は、前記少なくとも二つの壁面の境界にあ
る境界部に配備され、前記防波壁の一端は前記少なくと
も二つの壁面のうち一方の壁面から延び、他端は他方の
壁面から延びていることを特徴とする請求項１に記載の
液体容器。
【請求項２２】前記防波壁は、ほぼ平面の形状である
ことを特徴とする請求項２１に記載の液体容器。
【請求項２３】前記容器は、前記防波壁によって少な
くとも二つの液体収容室に仕切られ、前記二つの液体収
容室のうち、前記液体供給口に比較的に近い供給口側液
体収容室には多孔質部材を配備し、前記液体供給口から
比較的に遠い奥側液体収容室には前記圧電装置が配備さ
れることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
【請求項２４】前記防波壁が多孔質部材であることを
特徴とする請求項１に記載の液体容器。
【請求項２５】前記多孔質部材は負圧発生部材である
ことを特徴とする請求項２３または請求項２４のいずれ
かに記載の液体容器。
【請求項２６】前記圧電装置は、振動を生ずる振動部
を有し、前記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、前記液体の消費状態を検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項２５のいずれかに
記載の液体容器。
【請求項２７】当該液体容器は、インク滴を吐出する
記録ヘッドを有するインクジェット記録装置に装着さ
れ、前記記録ヘッドへ前記容器内の液体を供給すること
を特徴とする請求項１から請求項２６のいずれかに記載
の液体容器。