JP2001328278A

JP2001328278A - 液体容器

Info

Publication number: JP2001328278A
Application number: JP2000146987A
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: JP3982151B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インクカートリッジ内のインクが波打つこと
を防止する。インクが波打った場合においても、圧電装
置が、正確に液面の検出をし、圧電装置を配備する位置
がインクカートリッジのインクの液面の上方にある頂壁
であってもインクエンドを検出することができるインク
カートリッジを提供する。【解決手段】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。液体を収容し、かつ
液体の液面に対して上方にある頂壁を有する容器と、液
体の消費状態を検出する圧電装置と、互いに液体が連通
するように少なくとも二つの液体収容室に仕切る第１隔
壁と、を備え、また、少なくとも二つの液体収容室は、
大気と連通する通気側液体収容室と、毛細管力を有する
負圧発生部材が配備されかつ頂壁に圧電装置が配備され
る検出側液体収容室と、を含む。

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液体センサ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
態を検知する液体センサ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】

【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
ンク消費を計算上で管理する方法は、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。

【０００５】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。

【０００６】また、圧電装置によりインクカートリッジ
のインクエンドを検出する方法がある。圧電装置により
インクエンドを検出する方法の場合、インクカートリッ
ジが記録ヘッドとともに走査するオンキャリッジ型のイ
ンクジェット記録装置においては、インクカートリッジ
も記録ヘッドとともに走査するため、インクカートリッ
ジが印字時の走査等により振動し、インクが波打ち、気
泡が生ずる場合がある。従って、圧電装置によりインク
エンドを検出する方法では、インクカートリッジ内のイ
ンクが少ない場合であっても、インクが波打ち圧電装置
に誤ってインクが付着した場合には、圧電装置がインク
エンドを検出すべきところをインクカートリッジ内にイ
ンクがまだ充分にあると誤って検出してしまう虞があ
る。また、気泡が圧電装置に付着した場合には、インク
カートリッジ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。

【０００７】さらに、従来のインクカートリッジ内のイ
ンクエンドの状態を検出するためには、インクカートリ
ッジにおいて圧電装置を配備する位置の設計上の自由度
が限定されるという問題がある。例えば、インクの液面
に対して下方にある壁に圧電装置を配備すれば、圧電装
置はインクエンドを検出できる。一方で、インクの液面
に対して上方にある壁に圧電装置を配備すれば、圧電装
置はインクエンドを検出できない。

【０００８】そこで本発明は、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、泡立
った場合に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】さらに、液体容器が傾斜したり倒れたりし
た場合であっても、圧電装置に誤って気体が触れること
が無く、圧電装置が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。

【００１２】さらに圧電装置が液体容器の液体の液面の
上方に配備される場合であっても、液体容器内の液体が
消費されたことを検出することができる液体容器を提供
することを目的とする。

【００１３】さらに、圧電装置を取り付けるときの位置
等において高い精度を必要としない、即ち、圧電装置を
配備する位置の設計上の自由度が大きい液体容器を提供
することを目的とする。

【００１４】

【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、液体容器は、液体を収容
し、かつ液体の液面に対して上方にある頂壁を有する容
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液体センサと、容器内に
おいて互いに液体が連通するように少なくとも二つの液
体収容室を仕切る第１隔壁とを備える。

【００１５】当該液体容器は、外部に液体を供給する液
体供給口を通気側液体収容室と連通するように形成する
と共に、通気側液体収容室と検出側液体収容室とを連通
させる連通口が、第１隔壁の下方に形成されていてもよ
い。

【００１６】また、当該液体容器は、外部に液体を供給
する液体供給口を検出側液体収容室と連通するように形
成すると共に、通気側液体収容室と検出側液体収容室と
を連通させる連通口が、第１隔壁の上方に形成されてい
てもよい。

【００１７】少なくとも二つの液体収容室は、大気と連
通する通気側液体収容室と、毛細管力を有する多孔質部
材が配備されかつ頂壁に液体センサが配備される検出側
液体収容室とを含む。

【００１８】容器は、検出側液体収容室の内壁から延
び、検出側液体収容室内を、互いに液体が連通するよう
に少なくとも二つの検出側液体収容小室に仕切る第２隔
壁を有してもよい。好適には、液体センサは、それぞれ
の検出側液体収容小室に配備される。少なくとも二つの
検出側液体収容小室は、互いに容量が異なってもよい。

【００１９】多孔質部材は、少なくとも二つの検出側液
体収容小室のそれぞれに配備されていてもよい。多孔質
部材は、少なくとも二つの検出側液体収容小室のうち、
容量の最も小さい検出側液体収容小室に配備されていて
もよい。少なくとも二つの液体収容室のそれぞれの容量
が異なってもよい。また、好適には、多孔質部材は、少
なくとも二つの検出側液体収容小室のうち、通気孔から
最も遠い検出側液体収容小室に配備される。

【００２０】容器は、互いに対向する少なくとも二つの
側壁を有していてもよい。好適には、少なくとも二つの
液体収容室のそれぞれの容量は、少なくとも二つの側壁
のうち一方の側壁から他方の側壁に向かうにしたがっ
て、徐々に変化する。検出側液体収容室の容量は、通気
側液体収容室の容量の半分またはそれより小さい。好適
には、検出側液体収容室の頂壁には気体を収容できる凹
部が形成されている。

【００２１】液体センサは、容器の内方に開口して液体
を保持するキャビティを有してもよい。

【００２２】多孔質部材は、液体センサのうち振動を生
ずる振動部に接触していてもよい。好適には、多孔質部
材の液体センサから遠方の圧縮率を、液体センサ近傍の
圧縮率よりも高くしてもよい。この場合、異なる圧縮率
の多孔質部材は一体で構成されても、別部材で構成して
も良い。

【００２３】好適には、多孔質部材は、液体センサの比
較的近傍にある近方多孔質部材と、液体センサから比較
的遠方にありかつ液体に対する親和性が近方多孔質部材
より高い遠方多孔質部材とを含む。この場合、近傍多孔
質部材と遠方多孔質部材は一体で構成されていても、別
部材で構成されていても良い。

【００２４】好適には、液体センサは振動を生ずる振動
部を有する圧電装置であり、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。

【００２５】好適には、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、容器内の液体を記録ヘッドへ供給する。

【００２６】本発明の液体容器の実施例によれば、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、隔壁によって、インクが液体センサ付近にお
いて波打ち、気泡が生ずることを防止する。また、通気
側インク収容室に気泡が生じたとしても、隔壁は通気側
インク収容室と検出側インク収容室とを隔てる。従っ
て、隔壁は、気泡が液体センサに接近し、接触するのを
防止する。

【００２７】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。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用される液体
容器の実施例として、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形態の断面図である。図１
のインクカートリッジは、上記に説明した方法のうち
の、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して液体容器
内の液面の位置や液体の有無を検出する方法に基づいて
いる。振動を発生する手段としてアクチュエータ１０６
が用いられている。インクＫを収容し、かつインクＫの
液面に対して上方にある頂壁１０３０を有する容器１
と、インク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、容器１内において互いにインクＫが連通
するように少なくとも二つのインク収容室１２３ａ、１
２３ｂに仕切る第１隔壁１９３ａと、を備える。

【００２９】少なくとも二つのインク収容室は、大気と
連通する通気側インク収容室１２３ａと、緩衝部材とし
て、多孔質部材１０００が配備されかつ頂壁１０３０に
アクチュエータ１０６が配備される検出側インク収容室
１２３ｂと、を含む。尚、多孔質部材１０００に変えて
フィルタなどの目の粗い緩衝部材を使用してもよい。

【００３０】大気と連通する通気側インク収容室１２３
ａには、頂壁１０３０に通気孔２ｃが配備される。通気
孔２ｃは、図１８の実施例のように逆止弁を使用すれば
よい。ただし、通気孔２ｃは、図１８の逆止弁に限定し
ない。インクが消費され容器１内の気圧が低下すると、
通気孔２ｃによって容器１の外部から通気側インク収容
室１２３ａへ空気が導入され、容器１内が過度に負圧に
なるのを防止する。よって、インクが消費されるにした
がって通気側インク収容室１２３ａには、通気孔２ｃを
介して空気が導入され、インクの液面が低下する。一
方、隔壁１９３ａと頂壁１０３０および側壁（図示せ
ず）との間は、液密に結合される。よって、インクが消
費された場合でも、インクの液面が隔壁１９３ａの下端
１９３ａａに達するまでは容器１のうち検出側インク収
容室１２３ｂには、インクが多孔質部材１０００に充分
に吸収された状態で満たされている。インクの消費が進
み、インクの液面が隔壁１９３ａの下端１９３ａａに到
達したときに、検出側インク収容室１２３ｂに気体が侵
入する。それによって、検出側インク収容室１２３ｂに
おいて多孔質部材１０００に吸収されていたインクがイ
ンク供給口２の側へ流出し、アクチュエータ１０６周辺
は、インクから大気へ変更する。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がインクエン
ドであることを検出することができる。従って、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１９３ａａである。また、頂壁１
０３０に対する隔壁１９３ａの位置によって検出側イン
ク収容室１２３ｂの容量が決定される。従って、頂壁１
０３０に対する隔壁１９３ａの位置および下端１９３ａ
ａのインクの液面に対して垂直の方向の高さによって、
インクエンドを検出するときに容器１内に残存するイン
クの量を設定できる。

【００３１】隔壁が配備されていない、もしくは、アク
チュエータ１０６の周辺に緩衝部材がない場合には、イ
ンクカートリッジが記録ヘッドとともに走査するオンキ
ャリッジ型のインクジェット記録装置においては、イン
クカートリッジも記録ヘッドとともに走査するため、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
クが波打ち、気泡が生ずる場合がある。それによって、
容器1内のインクが少ない場合であっても、インクが波
打ちアクチュエータ１０６に誤ってインクが付着した場
合には、アクチュエータ１０６がインクエンドを検出す
べきところを容器１内にインクがまだ充分にあると誤っ
て検出してしまう虞がある。また、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。

【００３２】しかし、本発明の液体容器の実施例によれ
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、隔壁によって、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、通気側インク収容室に気
泡が生じたとしても、隔壁は通気側インク収容室と検出
側インク収容室とを隔てる。従って、隔壁は、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。

【００３３】また、多孔質部材１０００が、アクチュエ
ータ１０６と通気側インク収容室１２３ａとの間に介在
するように検出側インク収容室１２３ｂに配備される。
従って、通気側インク収容室１２３ａ内で発生した気泡
が誤って検出側インク収容室１２３ｂに侵入しようとす
る場合であっても、多孔質部材１０００がアクチュエー
タ１０６に気泡が接近するのを防止できる。

【００３４】さらに、多孔質部材１０００が、検出側イ
ンク収容室１２３ｂ内に配備されているため、インクカ
ートリッジの振動によって検出側インク収容室１２３ｂ
内のインクが波打つことがない。従って、アクチュエー
タ１０６は、容器１内のインクの消費状態を正確にかつ
安定して検出することができる。

【００３５】検出側インク収容室１２３ｂの容量は、通
気側インク収容室１２３ａの容量の半分またはそれより
小さいことが好ましい。しかし、検出側インク収容室１
２３ｂには、インクを保持するような毛細管力は作用し
ない程度の幅を有することが望ましい。

【００３６】尚、アクチュエータ１０６は、振動するこ
となしに単に振動を検出するための手段として用いても
良い。

【００３７】本発明に従った液体容器の実施例としての
インクカートリッジにおいて、隔壁の大きさ、厚さ、
形、柔軟性および材料に限定は無い。したがって、隔壁
は、さらに大きくしてもよく、小さくしてもよい。ま
た、隔壁は、さらに厚くしてもよく、薄くしてもよい。
また、隔壁は、正方形でもよく、長方形でもよい。ま
た、隔壁は、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。例えば、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。好ましくは、隔壁は、気体および液体を通過
させない材料である。また、好ましくは、容器と隔壁と
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。

【００３８】また、本発明に従った液体容器の実施例と
してのインクカートリッジにおいて、多孔質部材の大き
さ、厚さ、形、柔軟性および材料にも限定は無い。した
がって、多孔質部材は、比較的に大きくしてもよく、小
さくしてもよい。また、多孔質部材は、比較的に厚くし
てもよく、薄くしてもよい。また、多孔質部材は、立方
体でもよく、直方体でもよい。

【００３９】また、多孔質部材に含まれる孔形について
も限定は無い。従って、例えば、球形の孔を含む多孔質
部材について、多孔質部材の負圧または毛細管力を強め
るためには孔径を小さくすればよい。逆に、多孔質部材
の負圧または毛細管力弱めるためには孔径を大きくすれ
ばよい。好適には、多孔質部材は、スポンジ等の柔軟な
材料から形成する。また、多孔質部材の孔径は、多孔質
部材がアクチュエータ１０６に形成されるキャビティ
（図１９参照）からインクを吸収し、インク供給口（図
１参照）へインクを導くように、所定の径に設定するこ
とが好ましい。

【００４０】図１の実施例においては、多孔質部材１０
００は、直方体の形状であって、検出側インク収容室１
２３ｂ内において、頂壁１０３０に配備されるアクチュ
エータ１０６の近傍から、インクカートリッジのインク
の液面に対して下方にある底壁１ａまで詰められてい
る。

【００４１】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３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。

【００４２】図２は、複数種類のインクを収容するイン
クカートリッジの外部から観察した斜視図を示す。図２
は、容器１の壁のうち、インクの液面に対して上方にあ
る頂壁１０３８の側からの斜視図である。容器８は、３
つのインク室９、１０及び１１に分割される。それぞれ
のインク室には、インク供給口１２、１３及び１４が形
成されている。それぞれのインク室９、１０及び１１の
頂壁１０３８には、アクチュエータ１５、１６および１
７が、容器８に配設された貫通孔（図示せず）を介して
各インク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。さらに、それぞれのインク室９、
１０及び１１の内部には、図１の実施例によるインクカ
ートリッジと同様に、隔壁および多孔質部材（図示せ
ず）が配備されている。各インク室９、１０及び１１に
設けられた隔壁は、各インク室９、１０及び１１を通気
側インク収容室（図示せず）と検出側インク収容室（図
示せず）とに隔てる。多孔質部材は、検出側インク収容
室内に配備される。それによって、多孔質部材は、検出
側インク収容室内のインクの波打ちを防止し、気泡がア
クチュエータ１０６に接近することを防止する。

【００４３】図４は、本発明が適用される液体容器の実
施例としてのインクカートリッジのさらに他の実施形態
の断面図である。本実施例におけるインクカートリッジ
は、インクＫの液面に対して上方にある頂壁１０３０を
有する。アクチュエータ１０６は頂壁１０３０に配設さ
れた貫通孔１ｃを介してインクＫと接触できるように配
備される。第１隔壁１９３ｃは、頂壁１０３０からイン
クＫの液面に対して下方へ延びている。さらに、本実施
例では、検出側インク収容室１２３ｂ内の頂壁１０３０
から延びて、検出側インク収容室１２３ｂ内を、互いに
インクＫが連通するように二つの検出側インク収容小室
１１２３ａ、１１２３ｂに仕切る第２隔壁１９３ｄを有
している。アクチュエータ１０６は、検出側インク収容
小室１１２３ａ、１１２３ｂのそれぞれの頂壁１０３０
に配備されている。

【００４４】また、多孔質部材１００２および多孔質部
材１００３が、それぞれ検出側インク収容小室１１２３
ａおよび検出側インク収容小室１１２３ｂ内に配備され
る。

【００４５】さらに、容器１は、検出側インク収容室１
２３ｂ内を、三つ以上の検出側インク収容小室に仕切る
ように複数の第２隔壁を設けてもよい。三つ以上の検出
側インク収容小室のそれぞれの容量は、容器１の壁のう
ち、互いに対向する少なくとも二つの側壁のうち一方の
側壁から他方の側壁に向かうにしたがって、徐々に変化
させてもよい。好ましくは、検出側インク収容小室のそ
れぞれの容量は、通気孔１２８に比較的近い検出側イン
ク収容小室から通気孔１２８に比較的遠い検出側インク
収容小室へ向かって次第に小さくすることが好ましい。

【００４６】従って、図４の実施例においては、検出側
インク収容室１２３ｂの容量は、通気側インク収容室１
２３ａの容量よりも小さく設計する。また、好ましく
は、検出側インク収容小室１１２３ｂの容量は、検出側
インク収容小室１１２３ａの容量よりも小さく設計す
る。

【００４７】気体は通気孔１２８から導入されるので、
通気孔１２８に近い通気側インク収容室１２３ａから通
気孔１２８ら遠い検出側インク収容小室１１２３ｂへと
インクが消費される。従って、通気孔１２８に最も近い
通気側インク収容室１２３ａのインクが消費されている
間、検出側インク収容室１２３ｂにはインクが満たされ
ている。次に、通気側インク収容室１２３ａのインクの
液面が第１隔壁１９３ｃの下端１９３ｃｃに達すると、
空気が検出側インク収容小室１１２３ａに侵入し、検出
側インク収容小室１１２３ａのインクが消費され始め
る。このとき、検出側インク収容小室１１２３ｂには、
インクが満たされている。さらに、検出側インク収容小
室１１２３ａのインクの液面が第２隔壁１９３ｄの下端
１９３ｄｄに達すると、空気が検出側インク収容小室１
１２３ｂに侵入し、検出側インク収容小室１１２３ｂの
インクが消費され始める。通気孔１２８に近い通気側イ
ンク収容室１２３ａから遠い検出側インク収容小室１１
２３ｂへと順番にインクが消費される。

【００４８】アクチュエータ１０６がそれぞれの検出側
インク収容小室１１２３ａ、１１２３ｂの頂壁１０３０
に配置されているので、アクチュエータ１０６はインク
量の減少を段階的に検出することができる。また、検出
側インク収容室１２３ｂの容量は、通気側インク収容室
１２３ａの容量よりも小さい。更に、検出側インク収容
小室１１２３ａ、１１２３ｂの容量が、通気孔１２８に
近い検出側インク収容小室１１２３ａから通気孔１２８
から遠い検出側インク収容小室１１２３ｂへと徐々に小
さくなっているので、アクチュエータ１０６が、インク
量の減少を検出する時間的な間隔が徐々に小さくなり、
インクエンドに近づくほど頻度を高く検出することがで
きる。

【００４９】図５は、アクチュエータ１０６を用いたイ
ンクカートリッジの他の実施形態を示す。図５のインク
カートリッジ１８０Ａは、容器１９４のうち、インクの
液面に対して上方にある頂壁１９４ｃから下方に延びる
隔壁２１２ａを有する。隔壁２１２ａによって、容器１
９４内は、通気側インク収容室２１３ａおよび検出側イ
ンク収容室２１３ｂに隔てられる。隔壁２１２ａの下端
２１２ａａと容器１９４の底壁１９４ａとは所定の間隔
が空けられている。それによって、通気側インク収容室
２１３ａと検出側インク収容室２１３ｂとは連通してい
る。

【００５０】また、通気側インク収容室２１３ａと検出
側インク収容室２１３ｂとの間の連通口を塞ぐように緩
衝部材１００５ａが配備される。ただし、緩衝部材１０
０５ａは、連通口を塞ぐ場合には表面に多数の孔が存在
するフィルタ状のものであってもよい。また、緩衝部材
１００５ａは多孔質部材であってもよい。従って、通気
側インク収容室２１３ａと検出側インク収容室２１３ｂ
とは緩衝部材１００５ａを介して連通している。緩衝部
材１００５ａは、多孔質であるため通常、液体および気
体を通過させる。しかし、緩衝部材１００５ａは、液体
を毛細管力によって保持するとほぼ気密の状態になる。
よって、緩衝部材１００５ａは、気泡の通過を抑制する
ことができる。従って、通気側インク収容室２１３ａと
検出側インク収容室２１３ｂとが緩衝部材１００５ａを
介して連通することによって、通気側インク収容室２１
３ａ内で発生した気泡が検出側インク収容室２１３ｂ内
に侵入し、アクチュエータ１０６に付着することを防止
する。通気側インク収容室２１３ａと検出側インク収容
室２１３ｂとのそれぞれにおいて、容器１９４の頂壁１
９４ｃにはアクチュエータ１０６が装着されている。検
出側インク収容室２１３ｂの容量は、通気側インク収容
室２１３ａの容量より小さい。本実施例によるインクカ
ートリッジでは、検出側インク収容室２１３ｂの容量
は、通気側インク収容室２１３ａの容量の半分より小さ
い。

【００５１】検出側インク収容室２１３ｂの頂壁１９４
ｃには、インクカートリッジ１８０Ａに入る気泡を捕ら
える凹部であるバッファ２１４ａが形成される。図５に
おいて、バッファ２１４ａは、容器１９４の頂壁１９４
ｃから上方へ張出した凹部として形成される。検出側イ
ンク収容室２１３ｂにインクが満たされているときに誤
って気泡が検出側インク収容室２１３ｂに侵入したとき
に、バッファ２１４ａは、その気泡を捕獲する。それに
よって、アクチュエータ１０６に気泡が付着するのを防
止する。従って、アクチュエータ１０６がインクが有る
のにもかかわらず、インクが無いと誤って検出すること
を防止する。さらに、隔壁２１２ａの長さを変更するこ
とによって、アクチュエータ１０６がインクエンドを検
出するインクの液面の水位を変えることができる。さら
に、隔壁２１２ａと側壁１９４ｂとの間隔の幅を変更す
ることによって、アクチュエータ１０６がインクエンド
を検出した後に残存する所定のインク量を変えることが
できる。

【００５２】図６は、図５のインクカートリッジ１８０
Ａの検出側インク収容室２１３ｂに多孔質部材１００５
ｂが充填されている実施例としてインクカートリッジ１
８０Ｂを示す。多孔質部材１００５ｂは、検出側インク
収容室２１３ｂ内の頂壁１９４ｃから底壁１９４ａまで
を充填するように設置される。多孔質部材１００５ｂ
は、アクチュエータ１０６と接触する。インクカートリ
ッジが倒れたときや、キャリッジ上での往復運動中に、
空気が検出側インク収容室２１３ｂ内に侵入する場合が
ある。侵入した空気がアクチュエータ１０６の誤作動を
引き起こす可能性がある。しかし、多孔質部材１００５
ｂが、空気を捕らえてアクチュエータ１０６に空気が入
るのを防ぐことができる。また、多孔質部材１００５ｂ
はインクを保持するのでインクカートリッジが揺れるこ
とにより、インクがアクチュエータ１０６に付着し、ア
クチュエータ１０６がインク無しをインク有りと誤検出
するのを防ぐことができる。従って、検出側インク収容
室２１３ｂの容量を側壁１９４ｂと隔壁２１２ａとの幅
を変えることによって変更し、それによって、アクチュ
エータ１０６がインクエンドを検出した後の消費可能な
インク量を変えることができる。また、隔壁２１２ａの
下端２１２ａａのインクの液面に対する高さを変えるこ
とによって、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を変えることができ
る。

【００５３】図７は、図６のインクカートリッジ１８０
Ｂにおける多孔質部材が孔径の異なる２種類の多孔質部
材１００５ｃ及び１００５ｄによって構成されているイ
ンクカートリッジ１８０Ｃを示す。多孔質部材１００５
ｃは、多孔質部材１００５ｄよりもアクチュエータ１０
６の近くに配置されている。多孔質部材１００５ｃの孔
径は、多孔質部材１００５ｄの孔径より大きい。孔径の
小さい多孔質部材１００５ｄの方が孔径の大きい多孔質
部材１００５ｃより毛細管力は大きい。よって、一旦多
孔質部材１００５ｃから多孔質部材１００５ｄに流れた
インクは、毛細管力により多孔質部材１００５ｃには逆
流しない。従って、インクが揺れることによってアクチ
ュエータ１０６にインクが付着することを防止する。そ
れによって、アクチュエータ１０６がインク無しをイン
ク有りと誤検出することを防止することができる。ま
た、多孔質部材１００５ｃは、多孔質部材１００５ｄよ
りも液体親和性が低い部材で形成されていてもよい。

【００５４】図８は、アクチュエータ１０６を用いたイ
ンクカートリッジ１８０の更に他の実施形態としてイン
クカートリッジ１８０Ｄを示す。検出側インク収容室２
１３ｂの側壁１９４ｂには、容器１９４の内側へ向かっ
て突出するリブ１１００が設けられている。検出側イン
ク収容室２１３ｂ内に配備される多孔質部材１００５ｂ
は、リブ１１００によってインクの液面に対して下方に
いくに従って徐々に圧縮されている。それによって、多
孔質部材１００５ｂの孔径がインクの液面に対して下方
にいくに従って徐々に小さくなるよう設計されている。
多孔質部材１００５ｂの下部の孔径は小さくなっている
ので、一旦多孔質部材１００５ｂの下部に流れたインク
は、毛細管力により多孔質部材１００５ｂの上部には逆
流しない。また、インクが揺れることによってインクカ
ートリッジ１８０Ｄの頂壁１９４ｃに装着されたアクチ
ュエータ１０６にインクが付着することを防止する。そ
れによって、アクチュエータ１０６が、インク無しをイ
ンク有りと誤検出することを防止することができる。

【００５５】図９（Ａ）および図９（Ｂ）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
施形態としてインクカートリッジ１８０Ｅを示す。図９
（Ａ）は、インクカートリッジ１８０Ｅの長手方向の断
面図である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のインクカート
リッジ１８０Ｅに短手方向のＢ−Ｂにおける切断面図で
ある。検出側インク収容室２１３ｂの側壁には、インク
の液面に対して下方にテーパー１１１０が設けられてい
る。検出側インク収容室２１３ｂの幅は、インクの液面
に対して下方へいくに従って、テーパー１１１０により
徐々に狭まっている。従って、多孔質部材１００５ｂ
は、インクの液面に対して下方にいくに従って徐々に圧
縮される。それによって、多孔質部材１００５ｂの孔径
がインクの液面に対して下方にいくに従って徐々に小さ
くなる。多孔質部材１００５ｂの下部の孔径は小さくな
っているので、一旦多孔質部材１００５ｂの下部に流れ
たインクは、毛細管力により多孔質部材１００５ｂの上
部には逆流しない。また、インクが揺れることによって
インクカートリッジ１８０Ｅの頂壁１９４ｃに装着され
たアクチュエータ１０６にインクが付着することを防止
する。それによって、アクチュエータ１０６が、インク
無しをインク有りと誤検出することを防止することがで
きる。

【００５６】図１０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としてインクカ
ートリッジ１８０Ｆを示す。図１０のインクカートリッ
ジ１８０Ｆでは、隔壁２１２ｃがインクの液面に対して
傾斜するように配備される。隔壁２１２ｃは頂壁１９４
ｃから延びている。検出側インク収容室２１３ｂには、
多孔質部材１００５ｅが充填されている。インクカート
リッジ１８０Ｆの側壁１９４ｂと隔壁２１２ｃとの間の
間隔は、インクの液面に対して下方へ向かって次第に狭
まっている。したがって、多孔質部材１００５ｅは、イ
ンクの液面に対して下方へ向かって徐々に圧縮されてい
る。それによって、多孔質部材１００５ｅの孔径がイン
クの液面に対して下方にいくに従って徐々に小さくな
る。多孔質部材１００５ｅの下部の孔径は小さくなって
いるので、一旦多孔質部材１００５ｅの下部に流れたイ
ンクは、毛細管力により多孔質部材１００５ｅの上部に
は逆流しない。また、インクが揺れることによってイン
クカートリッジ１８０Ｆの頂壁１９４ｃに装着されたア
クチュエータ１０６にインクが付着することを防止す
る。それによって、アクチュエータ１０６が、インク無
しをインク有りと誤検出することを防止することができ
る。また、側壁１９４ｂと隔壁２１２ｃとの間の間隔
は、インクの液面に対して下方へ向かって次第に狭まっ
ているので、通気側インク収容室２１３ａにある気体は
検出側インク収容室２１３ｂに侵入することが比較的困
難になる。よって、アクチュエータ１０６が、気泡によ
り誤ってインクエンドを検出することをさらに抑制する
ことができる。尚、下端２１２ｃｃとインクカートリッ
ジ１８０Ｆのインクカートリッジのインクの液面に対し
て下方にある底壁２ａとの間には間隙が設けられる。下
端２１２ｃｃと側壁１９４ｂとの間隙には、インクが保
持されるような毛細管力は無い。

【００５７】図１１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としてインクカ
ートリッジ１８０Ｇを示す。図１１のインクカートリッ
ジ１８０Ｇでは、隔壁２１２ｂがＬ字型に形成される。
隔壁２１２ｂは、頂壁１９４ｃから延びている。下端２
１２ｂｂが、図５から図１０の実施例における隔壁２１
２aの下端２１２ａａと比較して長い。検出側インク収
容室２１３ｂには、多孔質部材１００５ｆが充填されて
いる。

【００５８】多孔質部材１００５ｆのうち、隔壁２１２
ｂの下端２１２ｂｂと側壁１９４ｂとによって挟まれる
多孔質部分１００５ｇは、アクチュエータ１０６の近傍
にある多孔質部材１００５ｆに比較して圧縮されてい
る。よって、多孔質部分１００５ｇの孔径は、アクチュ
エータ１０６の近傍にある多孔質部材１００５ｆの孔径
に比較して小さくなる。

【００５９】従って、多孔質部材１００５ｆの孔径は、
アクチュエータ１０６の近傍にある多孔質部材１００５
ｆから多孔質部分１００５ｇ、さらに多孔質部分１００
５ｈへと段階的に小さくなっている。それによって、多
孔質部材１００５ｆの孔径がインクの液面に対して下方
にいくに従って段階的に小さくなるように設計する。よ
って、一旦多孔質部材１００５ｆの下部に流れたインク
は、毛細管力により多孔質部材１００５ｆの上部には逆
流しない。また、インクが揺れることによってインクカ
ートリッジ１８０Ｇの頂壁１９４ｃに装着されたアクチ
ュエータ１０６にインクが付着することを防止する。そ
れによって、アクチュエータ１０６が、インク無しをイ
ンク有りと誤検出することを防止することができる。

【００６０】また、下端２１２ｂｂが、図５から図１０
の実施例における隔壁２１２aの下端２１２ａａと比較
して長い。よって、通気側インク収容室２１３ａにある
気体は検出側インク収容室２１３ｂに侵入することが比
較的困難になる。従って、アクチュエータ１０６に気泡
が付着することによって、アクチュエータ１０６が誤っ
てインクエンドを検出することをさらに抑制することが
できる。尚、下端２１２ｂｂと底壁２ａとの間には間隙
が設けられる。下端２１２ｂｂと底壁２ａとの間隙に
は、インクが保持されるような毛細管力は無い。

【００６１】図１２は、アクチュエータ１０６を用いた
インクカートリッジ１８０の更に他の実施形態としてイ
ンクカートリッジ１８０Ｈを示す。図１２のインクカー
トリッジ１８０Ｈでは、第１隔壁２１２ｄは、頂壁１９
４ｃからインクの液面に対して下方へ延びている。さら
に、第２隔壁２１２ｅは、第１隔壁２１２ｄから側壁１
９４ｂへ向かってインク液面に対してほぼ平行に延びて
いる。第１隔壁２１２ｄは、容器１９４内を通気側イン
ク収容室２１３ａと検出側インク収容室とに隔てる。一
方、第２隔壁２１２ｅは、検出側インク収容室内を第１
検出側インク収容小室２１３ｃと第２検出側インク収容
小室２１３ｄとに隔てる。底壁２ａと第１隔壁２１２ｄ
の下端２１２ｄｄとの間には間隙が設けられている。ま
た、インクカートリッジ１８０Ｈの側壁１９４ｂと第２
隔壁２１２ｅの一端２１２ｅｅとの間には間隙が設けら
れている。頂壁１９４ｃの一部分には凹部が設けられ、
気泡を受容するバッファ２１４ａが配設される。さら
に、第１検出側インク収容小室２１３ｃ内には、多孔質
部材１００５ｉが充填される。側壁１９４ｂにむかって
延びている第２隔壁２１２ｅの一端２１２ｅｅは、気体
を収容するバッファ２１４ａの直下位置まで延びてい
る。

【００６２】従って、まず、第１隔壁２１２ｄが、第１
検出側インク収容室２１３ｃに気泡が侵入するのを防止
する。気泡が、誤って第１検出側インク収容小室２１３
ｃに侵入してしまった場合には、気泡は、多孔質部材１
００５ｉによって吸収される。さらに、気泡が第２隔壁
２１２ｅに達した場合には、第２隔壁２１２ｅによって
バッファ２１４ａの下方へ導かれる、それによって、気
泡は、バッファ２１４ａへ受容される。従って、アクチ
ュエータ１０６に気泡が付着することによって、アクチ
ュエータ１０６が誤ってインクエンドを検出することを
さらに抑制することができる。

【００６３】図１３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としてインクカ
ートリッジ１８０Ｉを示す。図１３のインクカートリッ
ジ１８０Ｉでは、図５と同様の隔壁２１２ａを備える。
隔壁２１２ａは、頂壁１９４ｃからインクの液面に対し
て下方へ延びている。隔壁２１２ａは、容器１９４内を
通気側インク収容室２１３ａと検出側インク収容室２１
３ｂとに隔てる。インクカートリッジ１８０Ｉの底壁１
ａと隔壁２１２ａとの間には間隙が設けられている。検
出側インク収容室２１３ｂ内には、図６と同様に、多孔
質部材１００５ｂが配備される。さらに、頂壁１９４ｃ
の一部分には凹部が設けられ、気泡を受容するバッファ
２１４ｂが配設される。バッファ２１４ｂには、アクチ
ュエータ１０６との間にテーパー面１０４０が設けられ
ている。

【００６４】従って、まず、隔壁２１２ａが、検出側イ
ンク収容室２１３ｂに気泡が侵入するのを防止する。気
泡が、誤って検出側インク収容室２１３ｂに侵入してし
まった場合には、気泡は、多孔質部材１００５ｂによっ
て吸収される。さらに、気泡が検出側インク収容室２１
３ｂの上方に達した場合には、気泡はバッファ２１４ｂ
へ直接に受容されるか、またはテーパー面１０４０に沿
ってバッファ２１４ｂへ誘導される。従って、アクチュ
エータ１０６に気泡が付着することによって、アクチュ
エータ１０６が誤ってインクエンドを検出することをさ
らに抑制することができる。尚、バッファの形状および
大きさについては、他の任意の形状または大きさにする
ことができる。

【００６５】また、図１３の実施例によるインクカート
リッジ１８０Ｉに、図１２の実施形態における第２隔壁
２１２ｅを第１隔壁２１２ａから側壁２１４ｂに向かっ
てインクの液面とほぼ平行に配備することができる。か
かる場合には、第２隔壁２１２ｅの一端２１２ｅｅは、
テーパー面１０４０の直下位置まで伸ばせばよい。

【００６６】図１４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としてインクカ
ートリッジ１８０Ｊを示す。図１４のインクカートリッ
ジ１８０Ｊでは、頂壁１９４ｃの一部分に容器１９４の
内側へ突出する突部２１４ｆが設けられる。アクチュエ
ータ１０６はその突部２１４ｆの底部に配備される。隔
壁２１２ａが、頂壁１９４ｃからインクの液面に対して
下方へ延びている。アクチュエータ１０６と隔壁２１２
ａとの間、およびアクチュエータ１０６と容器１９４の
側壁１９４ｂとの間には、それぞれバッファ２１４ｃが
設けられる。従って、アクチュエータ１０６の周囲は、
バッファ２１４ｃで取り囲まれている。また、検出側イ
ンク収容室２１３ｂ内には、多孔質部材１００５ｂが配
備されている。アクチュエータ１０６が、突部２１４ｆ
に配備されることによって、インクカートリッジ１８０
Ｊの製造において、アクチュエータ１０６のインクカー
トリッジ１８０Ｊへの取付時の位置決めが容易になる。

【００６７】図１５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としてインクカ
ートリッジ１８０Ｋを示す。図１５のインクカートリッ
ジ１８０Ｋでは、隔壁２１２ａは、頂壁１９４ｃからイ
ンクの液面に対して下方へ延びている。隔壁２１２ａ
は、容器１９４内を通気側インク収容室２１３ａと検出
側インク収容室２１３ｂとに隔てる。頂壁１９４ｃには
凹凸が設けられ、２つのアクチュエータ１０６が容器の
内側へ突出している部分に配備されている。頂壁１９４
ｃの凹部は、気泡を受容するバッファ２１４ｄとして作
用する。さらに、検出側インク収容室２１３ｂ内には多
孔質部材１００５ｂが配備される。２つのアクチュエー
タ１０６が配備されることによって、インクの消費状態
を誤って検出することを防止する。アクチュエータ１０
６の個数は二個以上であってもよい。また、図１４の実
施例と同様に、インクカートリッジ１８０Ｋの製造時に
おいて、アクチュエータ１０６のインクカートリッジ１
８０Ｋへの取付についての位置決めが容易になる。尚、
凹凸をさらに増加させ、アクチュエータ１０６の数をさ
らに増加させることもできる。

【００６８】図１６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としてインクカ
ートリッジ１８０Ｍを示す。図１６のインクカートリッ
ジ１８０Ｍは、容器１９４の頂壁１９４ｃから下方に延
びる複数の隔壁２１２ｆ、２１２ｇ、２１２ｈおよび２
１２ｉを有する。尚、隔壁２１２ｆは第１隔壁であり、
隔壁２１２ｇ、２１２ｈおよび２１２ｉは第２隔壁であ
る。隔壁２１２ｆ、２１２ｇ、２１２ｈおよび２１２ｉ
の下端２１２ｆｆ、２１２ｇｇ、２１２ｈｈおよび２１
２ｉｉと容器１９４の底壁２ａ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１８０Ｍは複数の隔壁２１２ｆ、２１２
ｇ、２１２ｈおよび２１２ｉのそれぞれによって区画さ
れた通気側インク収容室２１３ａおよび複数の検出側イ
ンク収容小室２１３ｆ、２１３ｇ、２１３ｈおよび２１
３ｉを有する。複数の検出側インク収容小室２１３ｆ、
２１３ｇ、２１３ｈおよび２１３ｉの底部は互いに連通
する。複数の検出側インク収容小室２１３ｆ、２１３
ｇ、２１３ｈおよび２１３ｉのそれぞれにおいて、容器
１９４の頂壁１９４ｃにはアクチュエータ１０６ｆ、１
０６ｇ、１０６ｈおよび１０６ｉが装着されている。ア
クチュエータ１０６ｆ、１０６ｇ、１０６ｈおよび１０
６ｉは、容器１９４の検出側インク収容小室２１３ｆ、
２１３ｇ、２１３ｈおよび２１３ｉの頂壁１９４ｃのほ
ぼ中央に配置される。通気側インク収容室２１３ａ、検
出側インク収容小室２１３ｆ、２１３ｇ、２１３ｈおよ
び２１３ｉの容量は、通気孔１２８から容器１９４の奥
へ遠ざかるにつれて、即ち、通気側インク収容室２１３
ａ、検出側インク収容小室２１３ｆ、２１３ｇ、２１３
ｈ、２１３ｉの順で徐々に小さくなっている。したがっ
て、アクチュエータ１０６が配置される間隔は通気孔１
２８側が広く、通気孔１２８から容器１９４の奥へと遠
ざかるにつれ、狭くなっている。さらに、それぞれの検
出側インク収容室２１３ｆ、２１３ｇ、２１３ｈおよび
２１３ｉには、それぞれ多孔質部材１００５ｆ、１００
５ｇ、１００５ｈおよび１００５ｉが充填されている。
通気孔１２８から近い検出側インク収容室２１３ｆから
通気孔１２８に遠い検出側インク収容室２１３ｉへと順
次、多孔質部材１００５ｆ、１００５ｇ、１００５ｈお
よび１００５ｉが充填される。多孔質部材１００５ｆ、
１００５ｇ、１００５ｈおよび１００５ｉの順で、多孔
質部材の孔径が大きくなるように多孔質部材を設計す
る。あるいは、多孔質部材１００５ｆ、１００５ｇ、１
００５ｈおよび１００５ｉの順で、多孔質部材のインク
との親和性を小さくするように多孔質部材を形成しても
よい。

【００６９】気体が通気孔１２８から導入されるので、
通気孔１２８側の通気側インク収容室２１３ａから検出
側インク収容小室２１３ｉへとインクが消費される。即
ち、通気孔１２８に最も近い通気側インク収容室２１３
ａのインクが消費されて、通気側インク収容室２１３ａ
のインクの水位が下がっている間、他の検出側インク収
容小室２１３ｆ、２１３ｇ、２１３ｈおよび２１３ｉに
はインクが満たされている。通気側インク収容室２１３
ａのインクの液面が隔壁２１２ｆの下端２１２ｆｆに達
すると、検出側インク収容小室２１３ｆに侵入し、検出
側インク収容小室２１３ｆ内のインクが消費され始め
る。それによって、検出側インク収容小室２１３ｆのイ
ンクの水位が下がり始める。この時点で、検出側インク
収容小室には、インクが満たされている。このように、
通気孔１２８に近い通気側インク収容室２１３ａから遠
い検出側インク収容小室２１３ｉへと順番にインクが消
費される。

【００７０】さらに、多孔質部材１００５ｆ、１００５
ｇ、１００５ｈおよび１００５ｉの順で、多孔質部材の
孔径が大きくなるように設計されている。従って、通気
孔１２８に比較的に近い検出側インク収容小室２１３ｆ
から遠い検出側インク収容小室２１３ｉへと順番にイン
クが消費される。また、毛細管力によって、検出側イン
ク収容小室２１３ｆから遠い検出側インク収容小室２１
３ｉへインクが逆流することを防止する。

【００７１】本実施例においては、アクチュエータ１０
６がそれぞれの検出側インク収容小室２１３ｆ、２１３
ｇ、２１３ｈおよび２１３ｉの頂壁１９４ｃに間隔をお
いて配置されている。よって、アクチュエータ１０６は
インク量の減少を段階的に検出することができる。更
に、インク収容室の容量が、通気側インク収容室２１３
ａから検出側インク収容小室２１３ｉへと徐々に小さく
なっている。従って、アクチュエータ１０６が、インク
エンドに近づくほどインク量の減少を検出する時間間隔
が徐々に小さくなり、頻度を高く検出することができ
る。

【００７２】また、図２４に示す実施例のように隔壁の
長さを変えることによって、各検出側インク収容小室の
容積を変えてもよい。

【００７３】図１７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としてインクカ
ートリッジ１８０Ｎを示す。図１７のインクカートリッ
ジ１８０Ｎは、図１６のインクカートリッジ１８０Ｍの
うち、それぞれの通気側インク収容室２１３ａ、検出側
インク収容小室２１３ｆ、２１３ｇ、２１３ｈおよび２
１３ｉの連通口を塞ぐように多孔質部材１００６ｆ、１
００６ｇ、１００６ｈおよび１００６ｉが配備された実
施例である。それぞれの通気側インク収容室２１３ａ、
検出側インク収容小室２１３ｆ、２１３ｇ、２１３ｈお
よび２１３ｉは、互いに多孔質部材１００６ｆ、１００
６ｇ、１００６ｈおよび１００６ｉ介して連通する。従
って、容器１９４内で生じた気泡が、通気側インク収容
室２１３ａ、検出側インク収容小室２１３ｆ、２１３
ｇ、２１３ｈおよび２１３ｉの相互に侵入することを防
止する。従って、一の検出側インク収容室に気泡が発生
し、一の検出側インク収容室に配備されるアクチュエー
タ１０６ｆ、１０６ｇ、１０６ｈおよび１０６ｉがイン
クの有無を誤って検出した場合であっても、他の検出側
インク収容室に配備されるアクチュエータ１０６ｆ、１
０６ｇ、１０６ｈおよび１０６ｉはインクが有るのを誤
ってインクが無いと検出することがない。

【００７４】図１８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１８
のインクカートリッジ２２０Ａは、インクカートリッジ
２２０Ａの頂壁から下方へと延びるように設けられた第
１隔壁２２２を有する。第１隔壁２２２の下端とインク
カートリッジ２２０Ａの底壁３ａ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の底壁３ａを通じてインク供給口２３０へ流入
できる。第１隔壁２２２よりインク供給口２３０側に
は、インクカートリッジ２２０Ａの底壁３ａより上方に
延びるように第２隔壁２２４が、形成されている。第２
隔壁２２４の上端とインクカートリッジ２２０Ａの頂壁
２２１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の頂壁２２１を通
じてインク供給口２３０へ流入できる。

【００７５】第１隔壁２２２によって、通気孔２３３の
比較的近くに通気側インク収容室２２５ａが形成され
る。一方、通気孔２３３の比較的遠くに通気側インク収
容室が形成される。第２隔壁２２４によって、検出側イ
ンク収容小室２２５ｂおよび検出側インク収容小室２２
７が形成される。第１隔壁２２２と第２隔壁２２４との
間には、検出側インク収容小室２２７が形成される。検
出側インク収容小室２２７は、毛管現象を起こせるだけ
の間隔が設けられている。したがって、通気側インク収
容室２２５ａのインクは、検出側インク収容小室２２７
の毛細管力により、検出側インク収容小室２２７に集め
られる。そのため、気泡が検出側インク収容小室２２５
ｂへ混入するのを防止することができる。また、検出側
インク収容小室２２５ｂ内のインクの水位は、安定的に
徐々に下降できる。

【００７６】また、検出側インク収容小室２２５ｂ内に
は、多孔質部材１００５ｇが配備される。通気側インク
収容室２２５ａの容量は、検出側インク収容小室２２５
ｂの容量より大きい。通気孔２３３から見て、通気側イ
ンク収容室２２５ａは、検出側インク収容小室２２５ｂ
より近くに形成されているので、通気側インク収容室２
２５ａのインクが消費された後、検出側インク収容小室
２２５ｂのインクが消費される。また、検出側インク収
容小室２２５ｂ内に多孔質部材１００５ｇが配備される
ことによって、検出側インク収容小室２２５ｂ内のイン
クが波打つのを防止する。さらに、多孔質部材１００５
ｇは、インク供給口２３０から侵入する気泡がアクチュ
エータ１０６に付着するのを防止する。

【００７７】さらに、多孔質部材１００５ｇの毛細管力
は、検出側インク収容小室２２７の毛細管力よりも大き
い。それによって、インクがインク供給口２３０から通
気側インク収容室２２５ａへ逆流するのを防止する。
尚、多孔質部材１００５ｇは、孔径を調節することによ
って、検出側インク収容小室２２７の毛細管力よりも大
きくしてもよい。また、多孔質部材１００５ｇは、圧縮
することによって検出側インク収容小室２２７の毛細管
力よりも大きくしてもよい。

【００７８】インクカートリッジの頂壁には、通気孔２
３３が配設されている。通気孔２３３からインクがもれ
ることの無いように、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が横揺れし
たときに、インクがインクカートリッジの外部に漏れる
のを防ぐことができる。更に、逆止弁２２８をインクカ
ートリッジに設置することで、インクカートリッジ内の
インクが通気孔２３３からの蒸発を防ぐことができる。
インクカートリッジ内のインクが消費されて、インクカ
ートリッジ内の負圧が逆止弁２２８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に空気を吸
入し、その後閉じてインクカートリッジ２２０Ａからの
インクの排出を促す。

【００７９】ここで、液体センサの実施例として圧電装
置の説明をする。圧電装置（アクチュエータ）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
周波数または逆起電力波形の振幅を検出することで音響
インピーダンスの変化を検知する方法や、測定機、例え
ば伝送回路等のインピーダンスアナライザによって液体
のインピーダンス特性またはアドミッタンス特性を測定
し、電流値や電圧値の変化または、振動を液体に与えた
ときの電流値や電圧値の周波数による変化を測定する方
法がある。本実施例において、アクチュエータ１０６
は、いずれの方法によって液体容器内の液体の状態を検
出してもよい。

【００８０】図１９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１９（Ａ）は、アクチュエータ１
０６の拡大平面図である。図１９（Ｂ）は、アクチュエ
ータ１０６のＢ−Ｂ断面を示す。図１９（Ｃ）は、アク
チュエータ１０６のＣ-Ｃ断面を示す。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】図１９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１６２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１０
６は、液体容器内の液体の種類も検出することが可能で
ある。

【００９１】図２０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、インク液中の少なくとも音響インピーダンスの変化
を検出することにより、容器1内の液体の消費状態を検
知するように構成されている。本実施形態のモジュール
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を載せた構造になっている。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１００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孔へ装着する際に嵌めやすく
なっている。

【００９２】図２１は、モジュール体の他の実施形態を
示す斜視図である。本実施形態のモジュール体４００
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４０３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４１
３を含む。板状要素４０６の側面に設けられた凹部４１
３には、アクチュエータ１０６が配置される。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。

【００９３】図２２（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２２（Ａ）のモジュール
体７００Ｂと容器１とは別体であるが、図２２（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。

【００９４】図２２（Ａ）のモジュール体７００Ｂは、
図２０および図２１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。

【００９５】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。

【００９６】また、図２２（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２２
（Ａ）の実施例では、図２０および図２１に示したリー
ドワイヤ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。

【００９７】図２２（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２２（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２２（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。

【００９８】尚、図２２（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１４の基板１７
８を使用してもよい。

【００９９】図２２（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。

【０１００】図２２（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。

【０１０１】図２３はインクカートリッジ１８０の更に
他の実施形態を示す。図２３（Ａ）はインクカートリッ
ジ１８０Ｐの断面図、図２３（Ｂ）は図２３（Ａ）に示
したインクカートリッジ１８０Ｐの頂壁１９４ｃを拡大
した断面図、及び図２３（Ｃ）はその正面からの透視図
である。インクカートリッジ１８０Ｐ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２３（Ｂ）、（Ｃ）に示すよう
に、半導体記憶手段７は回路基板６１０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。

【０１０２】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。回
路側壁１９４ｂには、回路基板６１０をインク容器１９
４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によって回路基板６１０をインク容
器１９４に接合し、異型Ｏリング６１４を回路基板６１
０に押しつけることで、アクチュエータ１０６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。

【０１０３】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１８０Ｐ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１８０Ｐ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
Ｐの製造コストが低減できる。

【０１０４】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。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１９４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、インクカートリッジ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。

【０１０５】図２４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。本実施例によるインクカート
リッジ１８０Ｑは、複数の隔壁２１２ｐ、２１２ｑ、２
１２ｒを有する。隔壁２１２ｐ、２１２ｑ、２１２ｒ
は、容器１９４内を通気側インク収容室２１３ａおよび
検出側インク収容小室２１３ｐ、２１３ｑ、２１３ｒに
分ける。尚、隔壁２１２ｐは第１隔壁であり、隔壁２１
２ｑ、２１２ｒは第２隔壁である。各検出側インク収容
小室２１３ｐ、２１３ｑ、２１３ｒには、それぞれ多孔
質部材１００５ｐ、１００５ｑ、１００５ｒが配備され
る。また、各隔壁２１２ｐ、２１２ｑ、２１２ｒは、ほ
ぼ等しい間隔で頂壁１９４ｃから底壁２ａに向かって延
びている。一方で、各隔壁２１２ｐ、２１２ｑ、２１２
ｒは、長さが異なる。隔壁２１２ｐ、２１２ｑ、２１２
ｒの長さは、隔壁２１２ｐ、２１２ｑ、２１２ｒの順で
長くなるように形成している。従って、各隔壁２１２
ｐ、２１２ｑ、２１２ｒは、互いにほぼ等しい間隔で配
備されるものの、各検出側インク収容小室は、その容積
が異なる。

【０１０６】また、各隔壁２１２ｐ、２１２ｑ、２１２
ｒの長さが通気孔１２８から遠ざかるに伴い長くなって
いるため、検出側インク収容小室のうち、通気孔１２８
から最も遠い検出側インク収容小室２１３ｒ内に気体が
最も侵入しにくい。よって、検出側インク収容小室２１
３ｐ、２１３ｑ、２１３ｒに配備されるアクチュエータ
１０６ｐ、１０６ｑ、１０６ｒのうち、アクチュエータ
１０６ｒがインクの有無をより正確に検出することがで
きる。

【０１０７】図２５は、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ヘッ
ド部周辺の一部の実施形態を示す。本実施例において
は、図５のインクカートリッジ１８０Ａを使用する。し
かし、図６から図１７の実施例によるいずれのインクカ
ートリッジを使用してもよい。さらに、他の形態のイン
クカートリッジを使用することに差し支えない。複数の
インクカートリッジ１８０Ａは、それぞれのインクカー
トリッジ１８０Ａに対応した複数のインク導入部１８２
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１８０Ａ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１８０Ａのそれぞれの頂壁には、アクチュエータ
１０６、隔壁２１２ａおよび多孔質部材１００５ｂが配
備されている。

【０１０８】図２６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。本実施例においては、図５のイ
ンクカートリッジ１８０Ａを使用する。しかし、図６か
ら図１７のいずれのインクカートリッジを使用してもよ
い。さらに、他の形態のインクカートリッジを使用する
ことは差し支えない。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１８
６、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１８０Ａ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１８０Ａからインクを導
入する。インクカートリッジ１８０Ａは空気導入口１８
５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１８０Ａ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１８０Ａからインク
導入部１８２へのインクの供給を促す。ホルダー１８４
は、インクカートリッジ１８０Ａからインク導入部１８
２を介して供給されたインクをヘッドプレート１８６に
連通する。インクはインクカートリッジ１８０Ａからイ
ンク導入部１８２を介してヘッドへ供給され、ノズルか
ら記録媒体に吐出される。それによって、インクジェッ
ト記録装置は、記録媒体に印字する。

【０１０９】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
録ヘッドとインク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。

【０１１０】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。

【０１１１】

【発明の効果】本発明による液体容器は、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。

【０１１２】また、本発明による液体容器は、液体容器
内の液体が波打ち、または泡立つことを防止する。

【０１１３】さらに、本発明による液体容器では、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。

【０１１４】さらに、本発明による液体容器では、圧電
装置を配備する位置が液体容器の液体の液面の上方にあ
る頂壁であっても、圧電装置は、液体容器内の液体が消
費されたことを検出することができるので、圧電装置を
配備する位置の設計上の自由度を大きくすることができ
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】複数種類のインクを収容するインクカートリッ
ジの一実施例を示す図である。

【図３】図１、図２および図４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一実施例を示す
図である。

【図４】インクカートリッジの他の実施例を示す図であ
る。

【図５】単色のインクカートリッジの一実施例を示す図
である。

【図６】図５に記載したインクカートリッジの他の実施
例を示す図である。

【図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形
態を示す図である。

【図１０】本発明のインクカートリッジの他の実施形態
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】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１５】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１６】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１７】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１８】本発明のインクカートリッジの更に他の実施
形態および貫通孔の詳細を示す図である。

【図１９】アクチュエータの詳細を示す図である。

【図２０】モジュール体を示す斜視図である。

【図２１】モジュール体の他の実施形態を示す図であ
る。

【図２２】モジュール体の更に他の実施形態を示す図で
ある。

【図２３】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２４】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２５】インクジェット記録装置の詳細を示す図であ
る。

【図２６】インクジェット記録装置の詳細を示す図であ
る。

【符号の説明】

１・・・容器１ａ・・・底面１ｂ・・・側壁１ｃ・・・貫通孔１ｄ・・・側面２・・・インク供給口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・・・インク室３５・・・インク供給路３６・・・膜弁１００、４００、７００・・・モジュール１０２・・・取付構造体１０４、３６２・・・リードワイヤ１０６・・・アクチュエータ１１６・・・円柱部１２３、１２４・・・インク収容室１６０・・・圧電層１６２、３７０・・・貫通孔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１７８・・・基板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１９０・・・ノズル１９３a、１０３９・・・隔壁１９３ａａ・・・下端１９４・・・容器１９４ａ・・・底壁１９４ｂ・・・側壁１９４ｃ・・・頂壁２１２・・・隔壁２１３、２１３ａ、２１３ｂ・・・インク収容室２１４・・・バッファ２２０・・・インクカートリッジ２２２・・・第１隔壁２２４・・・第２隔壁２２５ａ・・・通気側インク収容室２２５ｂ・・・検出側インク収容小室２２７・・・検出側インク収容小室２２８・・・逆止弁２３０・・・インク供給口２３２・・・弁２３２ａ・・・羽根２３３・・・通気孔２３５・・・バネ３５０・・・取付プレート３６０・・・基台部３６４・・・モールド部３７０・・・貫通孔３７２・・・シーリング構造４０２・・・取付構造体４１３・・・凹部６００・・・取付構造体６１０・・・基板６１２・・・端子１０００、１００１、１００２、１００３、１００５、
１００６・・・多孔質部材１００５・・・多孔質部材１０３０・・・頂壁Ｋ・・・インク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｈ０１Ｌ 41/08 ＺＦターム(参考） 2C056 EA29 EB20 EB29 EB51 FA10 KB05 KB11 KC01 KC09 KC12 KC13 KC30 KD06 2F014 AA01 AB01 AB02 AB03 CB01 3E062 AA20 AB01 BA20 BB06 BB09 EB02 EC01 MA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を収容し、かつ液体の液面に対して
上方にある頂壁を有する容器と、液体を前記容器の外部
へ供給する液体供給口と、前記容器内の液体の消費状態
を検出する液体センサと、前記容器内において互いに液
体が連通するように少なくとも二つの液体収容室に仕切
る第１隔壁と、を備え、前記少なくとも二つの液体収容室は、大気と連通する通
気側液体収容室と、多孔質部材及び前記液体センサが配
備される検出側液体収容室と、を含み、前記少なくとも二つの液体収容室を互いに連通させる連
通口が前記隔壁の下方に形成されていることを特徴とす
る液体容器。
【請求項２】外部に液体を供給する液体供給口を前記
通気側液体収容室と連通するように形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の液体容器。
【請求項３】外部に液体を供給する液体供給口を前記
検出側液体収容室と連通するように形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の液体容器。
【請求項４】前記容器は、前記検出側液体収容室の内
壁から延び、前記検出側液体収容室内を、互いに液体が
連通するように少なくとも二つの検出側液体収容小室に
仕切る第２隔壁をさらに有し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５】前記液体収容小室を連通させる連通口が
前記第２隔壁の下方に形成されていることを特徴とする
請求項４に記載の液体容器。
【請求項６】前記液体収容小室を連通させる連通口が
前記第２隔壁の上方に形成されていることを特徴とする
請求項４に記載の液体容器。
【請求項７】前記液体センサは、それぞれの前記検出
側液体収容小室に配備されていることを特徴とする請求
項４に記載の液体容器。
【請求項８】前記少なくとも二つの検出側液体収容小
室は、互いに容量が異なることを特徴とする請求項４に
記載の液体容器。
【請求項９】前記容器は、互いに対向する少なくとも
二つの側壁を有しており、前記少なくとも二つの液体収
容小室のそれぞれの容量は、前記少なくとも二つの側壁
のうち一方の側壁から他方の側壁に向かうにしたがっ
て、徐々に変化することを特徴とする請求項８に記載の
液体容器。
【請求項１０】前記多孔質部材は、前記少なくとも二
つの検出側液体収容小室のそれぞれに配備されることを
特徴とする請求項４に記載の液体容器。
【請求項１１】前記通気側液体収容室は大気と連通す
る通気孔を有し、前記多孔質部材は、前記少なくとも二
つの検出側液体収容小室のうち、前記通気孔から最も遠
い前記検出側液体収容小室に配備されることを特徴とす
る請求項４に記載の液体容器。
【請求項１２】前記少なくとも二つの液体収容室のそ
れぞれの容量が異な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】前記検出側液体収容室の容量は、前記
通気側液体収容室の容量の半分またはそれより小さいこ
とを特徴とする請求項１２に記載の液体容器。
【請求項１４】前記容器は、互いに対向する少なくと
も二つの側壁を有しており、前記少なくとも二つの液体
収容室のそれぞれの容量は、前記少なくとも二つの側壁
のうち一方の側壁から他方の側壁に向かうにしたがっ
て、徐々に変化することを特徴とする請求項１２に記載
の液体容器。
【請求項１５】前記検出側液体収容室の前記頂壁には
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１に記載の液体容器。
【請求項１６】前記液体センサは、前記容器の内方に
開口して液体を保持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１７】前記多孔質部材は、前記液体センサの
うち振動を生ずる振動部に接触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１８】前記多孔質部材は、前記液体センサの
近傍にある近方多孔質部材と、前記近方多孔質部材に比
較して前記液体センサから遠方にあり、かつ前記近方多
孔質部材の孔径よりも小さい孔径を有する遠方多孔質部
材と、を備え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】前記近方多孔質部材は、液体センサに
接触するように配置され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】前記液体センサから遠方の前記多孔質
部材の圧縮率が、前記液体センサ近傍の圧縮率よりも高
いことを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
【請求項２１】前記多孔質部材は、前記液体センサの
比較的近傍にある近方多孔質部材と、前記液体センサか
ら比較的遠方にありかつ液体に対する親和性が前記近方
多孔質部材より高い遠方多孔質部材と、を含むことを特
徴とする請求項１に記載の液体容器。
【請求項２２】前記液体センサは振動を生ずる振動部
を有する圧電装置であり、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
２１のいずれかに記載の液体容器。
【請求項２３】前記液体センサは少なくとも液体の少
なくとも音響インピーダンスを検出し、この音響インピ
ーダンスに基づいて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２１のいずれかに記載の液
体容器。
【請求項２４】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２３のいずれかに記載
の液体容器。