JP2008100388A

JP2008100388A - Liquid residual quantity detector, ink cartridge and printer

Info

Publication number: JP2008100388A
Application number: JP2006283120A
Authority: JP
Inventors: Takeo Funekawa; 剛夫舟川; Tsukasa Funasaka; 司舩坂
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-10-17
Filing date: 2006-10-17
Publication date: 2008-05-01

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid residual quantity detector which can sequentially correctly detect a residual quantity of liquid, particularly, which can correctly detect that the residual quantity of the liquid becomes small, and to provide an ink cartridge and a printer. <P>SOLUTION: The liquid residual quantity detector has a diaphragm 81 which constitutes a part of an inner wall surface of a storing part 71 and deforms according to head pressure in the storing part 71, a deformation amount detecting means which detects a deformation amount of the diaphragm 81, a piezoelectric body 82 which is joined to a surface of the opposite side to the storing part 71 of the diaphragm 81, set to be exposed to a flow passage 73, and equipped with a recessed part 821 formed so as to permit the deformation in a thickness direction of the diaphragm 81, and a frequency detecting means which detects a resonance frequency of the piezoelectric body 82. The detector is configured to detect the ink residual quantity in the storing part 71 on the basis of the detected result of the deformation amount detecting means, and to detect on the basis of the detected result of the frequency detecting means whether or not the ink residual quantity in the storing part 71 becomes almost zero. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体残量検出装置、インクカートリッジ、および印刷装置に関する。 The present invention relates to a liquid remaining amount detection device, an ink cartridge, and a printing device.

紙などの記録媒体に印刷を行う印刷装置として、インクジェット方式を採用するプリンタが知られている。かかる方式のプリンタは、一般に、キャリッジに装填されたインクカートリッジからインクジェットヘッドにインクを供給し、インクジェットヘッドから記録媒体にインクを液滴として吐出することにより、印刷を行う。
このような印刷装置にあっては、インクカートリッジがキャリッジに対し着脱可能となっており、インクカートリッジ内のインクの残量が所定量以下となったときに、そのインクカートリッジを新たなインクカートリッジと交換することができる。 As a printing apparatus that performs printing on a recording medium such as paper, a printer that employs an inkjet method is known. Such a printer generally performs printing by supplying ink from an ink cartridge mounted on a carriage to an ink jet head and ejecting the ink from the ink jet head onto a recording medium as droplets.
In such a printing apparatus, the ink cartridge can be attached to and detached from the carriage, and when the remaining amount of ink in the ink cartridge becomes a predetermined amount or less, the ink cartridge is replaced with a new ink cartridge. Can be exchanged.

かかるインクカートリッジは、インクが貯留された貯留部と、この貯留部内のインクを液滴吐出ヘッドへ供給するための排出口と、貯留部と排出口とを連通させる流路と、貯留部内のインクの残量を検出する液体残量検出装置とを有している。
液体残量検出装置としては、例えば、特許文献１に開示されているように、貯留部の内壁面の一部を構成する振動板と、この振動板上に設けられた圧電体とを有するものが知られている。かかる液体残量検出装置にあっては、圧電体により振動板を振動させ、その共振周波数の変化に基づいて貯留部内のインク残量を検出することができる。そして、このようなインク残量の検出結果をディスプレイなどに表示することにより、インクカートリッジの交換時期等をユーザーに知らせることができる。 Such an ink cartridge includes a storage unit in which ink is stored, a discharge port for supplying ink in the storage unit to the droplet discharge head, a flow path that connects the storage unit and the discharge port, and ink in the storage unit. And a liquid remaining amount detecting device for detecting the remaining amount of the liquid.
As the liquid remaining amount detecting device, for example, as disclosed in Patent Document 1, a device having a diaphragm that constitutes a part of the inner wall surface of the reservoir and a piezoelectric body provided on the diaphragm It has been known. In such a liquid remaining amount detecting device, the vibration plate is vibrated by the piezoelectric body, and the ink remaining amount in the storage portion can be detected based on the change in the resonance frequency. Then, by displaying such a detection result of the remaining ink amount on a display or the like, it is possible to notify the user of the replacement timing of the ink cartridge.

しかしながら、特許文献１にかかる液体残量検出装置は、貯留部内にインクが一定以上あるか否かを検出するものであり、貯留部内のインク残量を逐次正確に検出することができない。これは、インクが振動板に接しているときは、インク残量が変化しても、圧電体の共振周波数の変化が小さいことによる。
特に、振動板が貯留部の底面に設けられているため、貯留部内のインク残量が僅かとなったときに、インク残量に関わらずインクカートリッジの姿勢などにより、インクと振動板との接触面積が大きく変動するため、実際のインク残量と検出結果との間の誤差が大きくなる。その結果、インクを使い切れずに無駄にしまったり、インクジェットヘッドにインクが供給されない状態で印刷動作（いわゆる空打ち）を行って、インクジェットヘッドに過大な負荷をかけてしまったりする場合があった。 However, the liquid remaining amount detection device according to Patent Document 1 detects whether or not there is a certain amount or more of ink in the storage unit, and cannot sequentially accurately detect the remaining amount of ink in the storage unit. This is because when the ink is in contact with the diaphragm, the change in the resonance frequency of the piezoelectric body is small even if the remaining amount of ink changes.
In particular, since the vibration plate is provided on the bottom surface of the storage unit, when the remaining amount of ink in the storage unit becomes small, contact between the ink and the vibration plate depends on the orientation of the ink cartridge regardless of the remaining amount of ink. Since the area fluctuates greatly, an error between the actual ink remaining amount and the detection result increases. As a result, there are cases where the ink is wasted without being used up, or an excessive load is applied to the ink-jet head by performing a printing operation (so-called idling) without ink being supplied to the ink-jet head.

特開２００１−１４６０２４号公報JP 2001-146024 A

本発明の目的は、液体の残量を逐次正確に検出することができ、特に、液体の残量が僅かとなったことを正確に検出することができる液体残量検出装置、インクカートリッジおよび印刷装置を提供することにある。 An object of the present invention is to sequentially detect the remaining amount of liquid accurately, and in particular, to accurately detect that the remaining amount of liquid has become small, an ink cartridge, and printing To provide an apparatus.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の液体残量検出装置は、液体が貯留される貯留部と、前記貯留部から液体を排出するための排出口と、前記貯留部から前記排出口へ前記液体を導く流路とを備えた液体容器に用いられ、前記貯留部内の液体の残量を検出する液体残量検出装置であって、
前記貯留部の内壁面の一部を構成し、前記貯留部内の水頭圧に応じて変形するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの変形量を検出する変形量検出手段と、
前記ダイヤフラムの前記貯留部とは反対側の面に接合され、前記流路に露出するように設けられているとともに、前記ダイヤフラムの厚さ方向での変形を許容するように形成された凹部を備えた圧電体と、
前記圧電体の共振周波数を検出する周波数検出手段とを有し、
前記変形量検出手段の検出結果に基づいて前記貯留部内の液体残量を検出し、前記周波数検出手段の検出結果に基づいて前記貯留部内の液体残量がほぼゼロになったか否かを検出するように構成されていることを特徴とする。
これにより、液体の残量を逐次正確に検出することができ、特に、液体の残量が僅かとなったことを正確に検出することができる。 Such an object is achieved by the present invention described below.
The liquid remaining amount detection device according to the present invention includes a storage unit for storing liquid, a discharge port for discharging the liquid from the storage unit, and a flow path for guiding the liquid from the storage unit to the discharge port. A liquid remaining amount detecting device for detecting the remaining amount of liquid in the reservoir,
A part of the inner wall surface of the reservoir, and a diaphragm that deforms according to the water head pressure in the reservoir,
Deformation amount detecting means for detecting the deformation amount of the diaphragm;
A concave portion formed to allow deformation in the thickness direction of the diaphragm is provided so as to be exposed to the flow path and bonded to a surface of the diaphragm opposite to the storage portion. Piezoelectric body,
Frequency detecting means for detecting a resonance frequency of the piezoelectric body;
Based on the detection result of the deformation amount detection means, the remaining amount of liquid in the storage section is detected, and based on the detection result of the frequency detection means, it is detected whether the remaining amount of liquid in the storage section has become substantially zero. It is comprised as follows.
As a result, the remaining amount of liquid can be sequentially and accurately detected, and in particular, it can be accurately detected that the remaining amount of liquid has become small.

本発明の液体残量検出装置では、前記貯留部と前記流路との間に前記貯留部の底壁が設けられ、前記ダイヤフラムおよび前記圧電体が前記底壁の一部を構成していることが好ましい。
これにより、貯留部内の液体がほぼ完全に無くなるまで、振動板が貯留部内の液体残量に応じて変形するため、より広範囲にて貯留部内の液体残量を逐次正確に検出することができる。また、これに伴い、貯留部内の液体の残量が僅かとなったことをより正確に検出することができる。 In the liquid remaining amount detection device of the present invention, a bottom wall of the storage unit is provided between the storage unit and the flow path, and the diaphragm and the piezoelectric body constitute a part of the bottom wall. Is preferred.
Thus, the diaphragm is deformed according to the remaining amount of liquid in the storage unit until the liquid in the storage unit is almost completely removed, so that the remaining amount of liquid in the storage unit can be sequentially and accurately detected over a wider range. Further, along with this, it is possible to more accurately detect that the remaining amount of the liquid in the storage portion has become small.

本発明の液体残量検出装置では、前記変形量検出手段は、前記ダイヤフラムの前記圧電体側の面上に設けられた第１の電極と、前記圧電体の前記ダイヤフラム側の面上に設けられた第２の電極とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間の静電容量に基づいて前記ダイヤフラムの変形量を検出するように構成されていることが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成でかつ正確に、ダイヤフラムの変形量を検出することができる。 In the liquid remaining amount detecting device according to the present invention, the deformation amount detecting means is provided on a surface of the diaphragm on the diaphragm side of the first electrode provided on the surface of the diaphragm on the piezoelectric body side. It is preferable that the apparatus includes a second electrode, and is configured to detect a deformation amount of the diaphragm based on a capacitance between the first electrode and the second electrode.
Thereby, the deformation amount of the diaphragm can be detected accurately with a relatively simple configuration.

本発明の液体残量検出装置では、前記変形量検出手段は、前記ダイヤフラム上に設けられた応力検出素子を備え、該応力検出素子に生じた応力に基づいて前記ダイヤフラムの変形量を検出するように構成されていることが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成でかつ正確に、ダイヤフラムの変形量を検出することができる。 In the liquid remaining amount detection device of the present invention, the deformation amount detection means includes a stress detection element provided on the diaphragm, and detects the deformation amount of the diaphragm based on the stress generated in the stress detection element. It is preferable that it is comprised.
Thereby, the deformation amount of the diaphragm can be detected accurately with a relatively simple configuration.

本発明の液体残量検出装置では、前記圧電体は、厚みすべりモードで振動するように構成されていることが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成で、圧電体の共振周波数を検出することができる。
本発明の液体残量検出装置では、前記圧電体は、水晶で構成されていることが好ましい。
既製品のＡＴカット水晶振動子は既に凹部を有しているため、これを利用することで、液体残量検出装置の製造を簡単化することができる。 In the remaining liquid amount detection device of the present invention, it is preferable that the piezoelectric body is configured to vibrate in a thickness-slip mode.
Thereby, the resonance frequency of the piezoelectric body can be detected with a relatively simple configuration.
In the liquid remaining amount detection device of the present invention, it is preferable that the piezoelectric body is made of quartz.
Since an off-the-shelf AT-cut quartz resonator already has a recess, the use of this makes it possible to simplify the manufacture of the liquid remaining amount detection device.

本発明の液体残量検出装置では、前記圧電体の一方の面上に設けられ、互いに離間した入力電極および出力電極と、前記圧電体の他方の面上に設けられた共通電極とを有し、前記周波数検出手段は、前記入力電圧と前記共通電極との間に電圧を印加しつつ、前記出力電極と前記共通電極との間の電圧を検出し、その検出結果に基づいて前記圧電体の共振周波数を検出することが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成でかつより正確に、圧電体の共振周波数を検出することができる。 In the liquid remaining amount detection device of the present invention, the liquid crystal device includes an input electrode and an output electrode which are provided on one surface of the piezoelectric body and are separated from each other, and a common electrode which is provided on the other surface of the piezoelectric body. The frequency detection means detects a voltage between the output electrode and the common electrode while applying a voltage between the input voltage and the common electrode, and based on a detection result of the piezoelectric body, It is preferable to detect the resonance frequency.
As a result, the resonance frequency of the piezoelectric body can be detected more accurately with a relatively simple configuration.

本発明の液体残量検出装置では、前記液体は、導電性を有していて、前記共通電極を兼ねることが好ましい。
これにより、周波数検出手段の構成をより簡単化することができる。
本発明の液体残量検出装置では、前記液体容器は、前記貯留部にインクが貯留されたインクカートリッジであることが好ましい。
これにより、インクカートリッジのインクの残量を逐次正確に検出することができ、特に、インクカートリッジのインクの残量が僅かとなったことを正確に検出することができる。 In the liquid remaining amount detection device of the present invention, it is preferable that the liquid has conductivity and also serves as the common electrode.
Thereby, the structure of a frequency detection means can be simplified more.
In the liquid remaining amount detection device of the present invention, it is preferable that the liquid container is an ink cartridge in which ink is stored in the storage unit.
As a result, the remaining amount of ink in the ink cartridge can be sequentially and accurately detected. In particular, it can be accurately detected that the remaining amount of ink in the ink cartridge has become small.

本発明のインクカートリッジは、記録媒体に印刷を行う印刷装置に装填された状態で用いられ、インクが充填されたインクカートリッジであって、
液体としてインクが貯留される貯留部と、
前記貯留部からインクを排出するための排出口と、
前記貯留部から前記排出口へ前記インクを導く流路と、
前記貯留部の内壁面の一部を構成し、前記貯留部内の水頭圧に応じて変形するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの前記貯留部とは反対側の面に接合され、前記流路に露出するように設けられているとともに、前記ダイヤフラムの厚さ方向での変形を許容するように形成された凹部を備えた圧電体とを有し、
前記印刷装置に装填された状態で、前記ダイヤフラムの変形量を検出し、その検出結果に基づいて前記貯留部内の液体残量を検出し、前記圧電体の共振周波数を検出し、その検出結果に基づいて前記貯留部内の液体残量がほぼゼロになったか否かを検出し得るように構成されていることを特徴とする。
これにより、インクカートリッジのインクの残量を逐次正確に検出することができ、特に、インクカートリッジのインクの残量が僅かとなったことを正確に検出することができる。 The ink cartridge of the present invention is an ink cartridge that is used in a state of being loaded in a printing apparatus that performs printing on a recording medium, and is filled with ink.
A reservoir for storing ink as a liquid;
A discharge port for discharging ink from the reservoir;
A flow path for guiding the ink from the reservoir to the outlet;
A part of the inner wall surface of the reservoir, and a diaphragm that deforms according to the water head pressure in the reservoir,
A concave portion formed to allow deformation in the thickness direction of the diaphragm is provided so as to be exposed to the flow path and bonded to a surface of the diaphragm opposite to the storage portion. A piezoelectric body,
The amount of deformation of the diaphragm is detected in a state loaded in the printing apparatus, the remaining amount of liquid in the storage unit is detected based on the detection result, the resonance frequency of the piezoelectric body is detected, and the detection result On the basis of this, it is possible to detect whether or not the remaining amount of liquid in the storage section has become substantially zero.
As a result, the remaining amount of ink in the ink cartridge can be sequentially and accurately detected. In particular, it can be accurately detected that the remaining amount of ink in the ink cartridge has become small.

本発明の印刷装置は、インクが充填されたインクカートリッジが装填された状態でそのインクを用いて記録媒体に印刷を行う印刷装置であって、
本発明の液体残量検出装置を備え、前記液体容器は、前記貯留部にインクが貯留されたインクカートリッジであることを特徴とする。
これにより、インクカートリッジのインクの残量を逐次正確に検出することができ、特に、インクカートリッジのインクの残量が僅かとなったことを正確に検出することができる。 The printing apparatus of the present invention is a printing apparatus that performs printing on a recording medium using the ink in a state where an ink cartridge filled with ink is loaded,
The liquid remaining amount detection device of the present invention is provided, and the liquid container is an ink cartridge in which ink is stored in the storage section.
As a result, the remaining amount of ink in the ink cartridge can be sequentially and accurately detected. In particular, it can be accurately detected that the remaining amount of ink in the ink cartridge has become small.

以下、本発明の液体残量検出装置、インクカートリッジおよび印刷装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態を説明する。
図１は、本発明の印刷装置の第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示す印刷装置に備えられたキャリッジの斜視図、図３は、図２に示すキャリッジの側面図、図４は、図２に示すキャリッジの平面図、図５は、図１に示す印刷装置（キャリッジ）に装填されるインクカートリッジを示す斜視図、図６は、図５中のＡ−Ａ線断面図、図７は、図５に示すインクカートリッジに備えられた液体残量検出装置を説明するための部分拡大図、図８は、図７に示す液体残量検出装置の分解斜視図、図９は、図７に示す液体残量検出装置の作動を説明するための図である。 Hereinafter, a liquid remaining amount detection device, an ink cartridge, and a printing device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the present invention will be described.
1 is a perspective view showing a first embodiment of a printing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a carriage provided in the printing apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of the carriage shown in FIG. 4 is a plan view of the carriage shown in FIG. 2, FIG. 5 is a perspective view showing an ink cartridge loaded in the printing apparatus (carriage) shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a line AA in FIG. FIG. 7 is a partially enlarged view for explaining the liquid remaining amount detecting device provided in the ink cartridge shown in FIG. 5, and FIG. 8 is an exploded perspective view of the liquid remaining amount detecting device shown in FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the remaining liquid amount detecting device shown in FIG.

まず、印刷装置１００の全体構成を簡単に説明する。
図１に示す印刷装置１００は、インクジェット方式を採用するプリンタであって、インクカートリッジ１が装填されており、そのインクカートリッジ１からのインクを用いて、紙などの記録媒体Ｐに印刷を行うものである。
図１に示すように、印刷装置１００は、インクカートリッジ１が着脱自在に装填されるキャリッジ（装填部）１０１を備え、このキャリッジ１０１は、ガイド軸１０２にその長手方向に移動自在に支持されているとともに、ベルト１０３を介してキャリッジモータ１０４から駆動力を受けるようになっている。これにより、キャリッジ１０１は、キャリッジモータ１０４の作動によりガイド軸１０２に沿って移動する。 First, the overall configuration of the printing apparatus 100 will be briefly described.
A printing apparatus 100 shown in FIG. 1 is a printer that employs an ink jet system, in which an ink cartridge 1 is loaded, and printing is performed on a recording medium P such as paper using ink from the ink cartridge 1. It is.
As shown in FIG. 1, the printing apparatus 100 includes a carriage (loading unit) 101 in which the ink cartridge 1 is detachably loaded. The carriage 101 is supported by a guide shaft 102 so as to be movable in the longitudinal direction. In addition, a driving force is received from the carriage motor 104 via the belt 103. Thereby, the carriage 101 moves along the guide shaft 102 by the operation of the carriage motor 104.

このようなキャリッジ１０１の下部には、インクカートリッジ１からインクの供給を受け、記録媒体Ｐに向けインクを液滴として吐出するインクジェットヘッド１０６が設けられている。
このような印刷装置１００では、図示しない紙送りローラ対が記録媒体Ｐを搬送しながら、ガイド軸１０２に沿って記録媒体Ｐの移動方向に対し直角な方向にキャリッジ１０１が往復移動する。その際、図示しないホストコンピュータからの画像情報に応じて、インクジェットヘッド１０６から記録媒体Ｐにインクが液滴として吐出され、記録媒体Ｐ上に印刷が行われる。 An ink jet head 106 that receives ink supplied from the ink cartridge 1 and discharges ink as droplets toward the recording medium P is provided below the carriage 101.
In such a printing apparatus 100, the carriage 101 reciprocates in a direction perpendicular to the moving direction of the recording medium P along the guide shaft 102 while a pair of paper feed rollers (not shown) conveys the recording medium P. At this time, ink is ejected as droplets from the inkjet head 106 onto the recording medium P in accordance with image information from a host computer (not shown), and printing is performed on the recording medium P.

このような印刷装置１００に備えられたキャリッジ１０１は、図２に示すように、上方に開口する略箱状をなし、扁平状をなす４つのインクカートリッジ１がその厚さ方向に配列された状態で装填されるようになっている。本実施形態では、４つのインクカートリッジ１は、図４にて右側から左側へ順に、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクが充填されている。 As shown in FIG. 2, the carriage 101 provided in such a printing apparatus 100 has a substantially box shape that opens upward, and four ink cartridges 1 that are flat are arranged in the thickness direction. It comes to be loaded with. In the present embodiment, the four ink cartridges 1 are filled with magenta, cyan, yellow, and black ink in order from the right side to the left side in FIG.

キャリッジ１０１の外側（図３中右側）には、溝３１および３２が形成されている。溝３１および３２は、それぞれ、４つのインクカートリッジ１の配列方向に沿って形成されている。
溝３１には、前述したガイド軸１０２が挿通される。また、溝３２には、ガイド軸１０２の近傍に当該ガイド軸１０２と平行に突出形成されたガイド部（図示せず）が挿通される。これにより、キャリッジ１０１をその姿勢を一定に保ったままガイド軸１０２に沿って移動させることができる。 Grooves 31 and 32 are formed outside the carriage 101 (on the right side in FIG. 3). The grooves 31 and 32 are formed along the direction in which the four ink cartridges 1 are arranged.
The above-described guide shaft 102 is inserted into the groove 31. Further, a guide portion (not shown) formed so as to protrude in parallel with the guide shaft 102 is inserted into the groove 32 in the vicinity of the guide shaft 102. As a result, the carriage 101 can be moved along the guide shaft 102 while keeping its posture constant.

また、略箱状をなすキャリッジ１０１の内側には、複数のリブ３３、３４が突出形成されている。複数のリブ３３は、扁平状をなす各インクカートリッジ１の厚さと同程度の離間距離で互いに離間している。そして、このような複数のリブ３３と対をなすようにして、複数のリブ３３と同様に、複数のリブ３４が各インクカートリッジ１の厚さと同程度の間隔で互いに離間している。このような複数のリブ３３、３４同士の間に、対応するインクカートリッジ１が装填される。これにより、インクカートリッジ１の厚さ方向での移動をリブ３３、３４により規制し各インクカートリッジ１を位置決めすることができる。また、インクカートリッジ１をリブ３３、３４に沿って容易に着脱することができる。 In addition, a plurality of ribs 33 and 34 protrude from the inside of the carriage 101 having a substantially box shape. The plurality of ribs 33 are separated from each other by a separation distance similar to the thickness of each of the flat ink cartridges 1. Then, like the plurality of ribs 33, the plurality of ribs 34 are spaced apart from each other at intervals similar to the thickness of each ink cartridge 1 so as to form a pair with the plurality of ribs 33. The corresponding ink cartridge 1 is loaded between the plurality of ribs 33 and 34. Thereby, the movement of the ink cartridge 1 in the thickness direction can be regulated by the ribs 33 and 34 to position each ink cartridge 1. Further, the ink cartridge 1 can be easily attached and detached along the ribs 33 and 34.

また、キャリッジ１０１の内側には、その底面から上方に向け、インクジェットヘッド１０６にインクを供給するための中空針３６が突出している。キャリッジ１０１にインクカートリッジ１が装填されると、中空針３６がインクカートリッジ１の排出口７２と係合し、インクカートリッジ１から、中空針３６、図示しない流路を介してインクジェットヘッド１０６にインクが供給される。 A hollow needle 36 for supplying ink to the inkjet head 106 protrudes from the bottom of the carriage 101 upward. When the ink cartridge 1 is loaded on the carriage 101, the hollow needle 36 engages with the discharge port 72 of the ink cartridge 1, and ink is transferred from the ink cartridge 1 to the inkjet head 106 via the hollow needle 36 and a flow path (not shown). Supplied.

また、キャリッジ１０１の内側には、インクカートリッジ１が装填されたときに、後述するインクカートリッジ１の係合片２４と係合する凹部３７、３８が形成されている。これにより、前述したリブ３３、３４とともに、インクカートリッジ１をキャリッジ１０１に対し正規の位置に固定することができる。
さらに、キャリッジ１０１の内側には、下部（底部）に、後述するインクカートリッジ１のガイド部２７に係合する凹部３９が形成されているとともに、弾性材料で構成された係合ピン４０が突出するように設けられている。これにより、インクカートリッジ１の下部をキャリッジ１０１に対し正規の位置により確実に位置決めすることができる。
このようなキャリッジ１０１の内側の下部には、後述するインクカートリッジ１の端子６２と接触する端子４１が設けられている。この端子４１は、後述する制御手段１０５に電気的に接続されている。 In addition, concave portions 37 and 38 that are engaged with engagement pieces 24 of the ink cartridge 1 described later when the ink cartridge 1 is loaded are formed inside the carriage 101. As a result, the ink cartridge 1 can be fixed at a normal position with respect to the carriage 101 together with the ribs 33 and 34 described above.
Further, a concave portion 39 that engages with a guide portion 27 of the ink cartridge 1 described later is formed in the lower portion (bottom portion) of the carriage 101, and an engagement pin 40 made of an elastic material protrudes. It is provided as follows. Thereby, the lower part of the ink cartridge 1 can be reliably positioned with respect to the carriage 101 at a regular position.
A terminal 41 that comes into contact with a terminal 62 of the ink cartridge 1 to be described later is provided at the lower part inside the carriage 101. This terminal 41 is electrically connected to the control means 105 described later.

次に、このようなキャリッジ１０１に装填されるインクカートリッジ１について説明する。
図５に示すインクカートリッジ１は、カートリッジ本体２と、カートリッジ本体２に設置されたセンサ８と、センサ８に電気的に接続された回路基板（電極部）６とを有している。 Next, the ink cartridge 1 loaded in the carriage 101 will be described.
The ink cartridge 1 shown in FIG. 5 has a cartridge main body 2, a sensor 8 installed in the cartridge main body 2, and a circuit board (electrode part) 6 electrically connected to the sensor 8.

カートリッジ本体２は、その外形形状が扁平状をなし、例えば樹脂材料で構成されている。
カートリッジ本体２の外壁面（縁部２５の上部）には、弾性変形可能な板状の係合片２４が片持ち支持されている（図５（ｂ）参照）。この係合片２４は、その表面に第１の凸部２４１および２つの第２の凸部２４２が形成されている。 The cartridge body 2 has a flat outer shape, and is made of, for example, a resin material.
A plate-like engagement piece 24 that can be elastically deformed is cantilevered on the outer wall surface of the cartridge body 2 (upper part of the edge 25) (see FIG. 5B). The engaging piece 24 has a first convex portion 241 and two second convex portions 242 formed on the surface thereof.

第１の凸部２４１は、装填状態で、前述したキャリッジ１０１の凹部３８に係合する（図３参照。）。また、各第２の凸部２４２は、それぞれ、装填状態で、前述したキャリッジ１０１の凹部３７に係合する（図３参照。）。このような係合により、インクカートリッジ１がキャリッジ１０１から不本意に離脱するのを防止することができる。
また、カートリッジ本体２の外壁面（縁部２５の下部）には、突出したガイド部２７が形成されている。ガイド部２７は、装填状態で、前述したキャリッジ１０１の凹部（ガイド溝）３９に係合する（図３参照。）。これにより、インクカートリッジ１の位置決めがなされる。 The first convex portion 241 engages with the concave portion 38 of the carriage 101 described above in a loaded state (see FIG. 3). Each of the second convex portions 242 engages with the concave portion 37 of the carriage 101 described above in the loaded state (see FIG. 3). Such engagement can prevent the ink cartridge 1 from being unintentionally detached from the carriage 101.
In addition, a protruding guide portion 27 is formed on the outer wall surface of the cartridge body 2 (lower portion of the edge portion 25). The guide portion 27 engages with the aforementioned concave portion (guide groove) 39 of the carriage 101 in the loaded state (see FIG. 3). Thereby, the ink cartridge 1 is positioned.

カートリッジ本体２の縁部２５と反対側の縁部２６の上部には、凹没形成された凹部２８が形成されている。凹部２８は、親指の平が入る程度の大きさに形成されている。
また、カートリッジ本体２の縁部２６の下部には、回路基板６が設置される基板設置部２９が突出形成されている。基板設置部２９は、装填状態で、その上面２９１が、キャリッジ１０１に設けられ弾性材料で構成された係合ピン４０に係合する（図３参照。）。このような装填状態となることにより、インクカートリッジ１がキャリッジ１０１から不本意に離脱するのを防止することができる。また、インクカートリッジ１のキャリッジ１０１に対する位置決めが確実に行われる。 A concave portion 28 is formed in the upper portion of the edge portion 26 opposite to the edge portion 25 of the cartridge body 2. The recess 28 is formed in a size that allows the flatness of the thumb to enter.
In addition, a board installation portion 29 on which the circuit board 6 is installed is formed to protrude below the edge portion 26 of the cartridge body 2. In the loaded state, the substrate placement portion 29 has its upper surface 291 engaged with an engagement pin 40 provided on the carriage 101 and made of an elastic material (see FIG. 3). By being in such a loaded state, it is possible to prevent the ink cartridge 1 from being unintentionally detached from the carriage 101. Further, the ink cartridge 1 is reliably positioned with respect to the carriage 101.

また、このカートリッジ本体２には、中空部（内腔部）が形成されており、図６に示すように、インクが貯留される貯留部７１と、貯留部７１からインクを排出するための排出口７２と、貯留部７１から排出口７２へインクを導く流路７３とを有している。
図６に示すように、貯留部７１の底面７１１付近には、流路７３が連通している。流路７３は、底面７１１に沿って延在する部分を有し、その部分が貯留部７１の底壁７１２を構成している。すなわち、貯留部７１と流路７３との間に底壁７１２が設けられている。この底壁７１２には、貯留部７１および流路７３にそれぞれ露出するようにセンサ８が設けられている。すなわち、センサ８は、底壁７１２の一部を構成している。なお、センサ８については、後に詳述する。 Further, the cartridge body 2 is formed with a hollow portion (lumen portion). As shown in FIG. 6, a storage portion 71 for storing ink and a discharge for discharging ink from the storage portion 71 are provided. An outlet 72 and a flow path 73 that guides ink from the storage portion 71 to the discharge port 72 are provided.
As shown in FIG. 6, a flow path 73 communicates with the vicinity of the bottom surface 711 of the storage portion 71. The flow path 73 has a portion extending along the bottom surface 711, and that portion constitutes the bottom wall 712 of the storage portion 71. That is, the bottom wall 712 is provided between the storage portion 71 and the flow path 73. A sensor 8 is provided on the bottom wall 712 so as to be exposed to the storage portion 71 and the flow path 73. That is, the sensor 8 constitutes a part of the bottom wall 712. The sensor 8 will be described in detail later.

カートリッジ本体２の下面２１の右側には、下方に突出した凸部２２が形成されている（図６参照）。この凸部２２には、凹部２２１が形成されており、当該凹部２２１に（下方に向かって）排出口７２が開口している。
また、インクカートリッジ１には、排出口７２を開閉する弁機構２３が設置されている。弁機構２３は、弁体２３１と、インクカートリッジ１がキャリッジ１０１に装填されていないときに弁体２３１と係合してシールするシール部材２３３と、弁体２３１をシール部材２３３に向けて付勢するコイルバネ２３２とで構成されている。 On the right side of the lower surface 21 of the cartridge main body 2, a convex portion 22 protruding downward is formed (see FIG. 6). A concave portion 221 is formed in the convex portion 22, and a discharge port 72 is opened in the concave portion 221 (downward).
Further, the ink cartridge 1 is provided with a valve mechanism 23 that opens and closes the discharge port 72. The valve mechanism 23 includes a valve body 231, a seal member 233 that engages and seals the valve body 231 when the ink cartridge 1 is not loaded in the carriage 101, and biases the valve body 231 toward the seal member 233. And a coil spring 232 to be configured.

シール部材２３３は、リング状をなし、その内側の空間が前述した凹部２２１を形成している。このシール部材２３３は、弾性材料で構成されている。この弾性材料としては、特に限定されないが、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料を用いることができる。 The seal member 233 has a ring shape, and the inner space forms the above-described recess 221. The seal member 233 is made of an elastic material. Although it does not specifically limit as this elastic material, For example, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, hydrin rubber, urethane rubber, silicone rubber Various rubber materials such as fluoro rubber can be used.

弁体２３１は、排出口７２に接近または離間するように移動可能に設置されている。弁体２３１は、インクカートリッジ１が印刷装置１００の本体（キャリッジ１０１）に装填されていない状態（非装填状態）で、コイルバネ２３２の付勢力により、シール部材２３３に密着する。これにより、排出口７２からインクが不本意な部位へ流出するのを防止することができる。また、弁体２３１の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、各種金属材料や各種プラスチック等を単独または組み合わせて用いることができる。 The valve body 231 is movably installed so as to approach or separate from the discharge port 72. The valve body 231 is in close contact with the seal member 233 by the biasing force of the coil spring 232 when the ink cartridge 1 is not loaded in the main body (carriage 101) of the printing apparatus 100 (non-loaded state). Thereby, it is possible to prevent the ink from flowing out from the discharge port 72 to an unintentional portion. In addition, the constituent material of the valve body 231 is not particularly limited. For example, various metal materials, various plastics, and the like can be used alone or in combination.

装填状態では、印刷装置１００のキャリッジ１０１から突出した中空針３６がコイルバネ２３２の付勢力に抗して弁体２３１を押圧して、排出口７２を開く。これにより、インクが中空針３６に形成された孔３６１を介してインクジェットヘッド１０６に供給される。
回路基板６は、前述したセンサ８に電気的に接続された複数の端子６２を有している。この複数の端子６２は、図５（ａ）に示すように、千鳥格子状に配置されている。また、各端子６２は、装填状態で、前述したキャリッジ１０１の端子４１と接触する（図３参照）。これにより、装填状態で、センサ８からの信号を制御手段１０５へ伝送したり、制御手段１０５からの信号（命令）をセンサ８へ伝送したりすることができる。ここで、各端子６２は、回路基板６の端子６２とは反対側に設けられた端子集積部（図示せず）で集積され、導体（ケーブル（図示せず））を介してセンサ８に電気的に接続されている。 In the loaded state, the hollow needle 36 protruding from the carriage 101 of the printing apparatus 100 presses the valve body 231 against the biasing force of the coil spring 232 and opens the discharge port 72. As a result, ink is supplied to the inkjet head 106 through the hole 361 formed in the hollow needle 36.
The circuit board 6 has a plurality of terminals 62 electrically connected to the sensor 8 described above. The plurality of terminals 62 are arranged in a staggered pattern as shown in FIG. Each terminal 62 contacts the terminal 41 of the carriage 101 described above in a loaded state (see FIG. 3). Thereby, it is possible to transmit a signal from the sensor 8 to the control unit 105 and to transmit a signal (command) from the control unit 105 to the sensor 8 in the loaded state. Here, each terminal 62 is integrated by a terminal integration unit (not shown) provided on the opposite side of the terminal 62 of the circuit board 6 and is electrically connected to the sensor 8 via a conductor (cable (not shown)). Connected.

ここで、図６ないし９に基づいてセンサ８（液体残量検出素子）を詳述する。
センサ８は、図６に示すように、貯留部７１の底壁７１２の一部を構成し、貯留部７１内および流路７３内にそれぞれ露出し、貯留部７１内のインク残量と流路７３内のインクの有無（貯留部７１内のインク終了）を検出するようになっている。
より具体的には、センサ８は、図７および図８に示すように、貯留部７１の内壁面（底面）の一部を構成するダイヤフラム８１と、ダイヤフラム８１の貯留部７１とは反対側の面に接合され、前記流路に露出するように設けられた圧電体８２とを有している。 Here, the sensor 8 (liquid remaining amount detecting element) will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 6, the sensor 8 constitutes a part of the bottom wall 712 of the storage unit 71, is exposed in the storage unit 71 and the flow path 73, and the remaining ink amount and the flow path in the storage unit 71. The presence / absence of ink in 73 (end of ink in the reservoir 71) is detected.
More specifically, as shown in FIGS. 7 and 8, the sensor 8 includes a diaphragm 81 that forms a part of the inner wall surface (bottom surface) of the storage portion 71, and the opposite side of the storage portion 71 of the diaphragm 81. And a piezoelectric body 82 that is bonded to the surface and is exposed to the flow path.

ダイヤフラム８１は、貯留部７１の内壁面（底面）の一部を構成し、貯留部７１内の水頭圧に応じて変形するように構成されている。本実施形態では、ダイヤフラム８１は、貯留部７１側の面の中央部に凹部８１１が形成されている。これにより、ダイヤフラム８１の中央部には、薄肉部８１２が形成されている。
このような薄肉部８１２がダイヤフラム８１に形成されていることにより、ダイヤフラム８１（主として薄肉部８１２）が水頭圧に応じて効果的に変形することができる。したがって、ダイヤフラム８１の変形量を検出することにより、貯留部７１内のインク残量を検出することができる。 The diaphragm 81 constitutes a part of the inner wall surface (bottom surface) of the storage part 71 and is configured to be deformed according to the water head pressure in the storage part 71. In the present embodiment, the diaphragm 81 has a recess 811 formed at the center of the surface on the storage portion 71 side. Thereby, a thin portion 812 is formed at the center of the diaphragm 81.
By forming such a thin portion 812 on the diaphragm 81, the diaphragm 81 (mainly the thin portion 812) can be effectively deformed according to the water head pressure. Therefore, by detecting the deformation amount of the diaphragm 81, the remaining ink amount in the storage unit 71 can be detected.

このようなダイヤフラム８１の構成材料としては、貯留部７１内のインク残量に応じて変形し得るものであれば、特に限定されず、各種無機材料や各種有機材料を用いることができ、例えば、水晶、シリコン、金属、ガラス等を好適に用いることができる。
また、ダイヤフラム８１の圧電体８２側の面上には、ダイヤフラム８１の変形量を検知するための第１の電極８３が設けられている。この第１の電極８３は、図８に示すように、ダイヤフラム８１の縁部へ向け延びる端子８３１を有している。この端子８３１は、図示しない配線を介して、前述した回路基板６の端子６２に接続されている。これにより、インクカートリッジ１がキャリッジ１０１に装填されている状態で、第１の電極８３は、制御手段１０５に電気的に接続される。また、この端子８３１および前記配線は、図示しない樹脂膜等の絶縁膜により覆われていて、インクに対し絶縁されている。 The constituent material of the diaphragm 81 is not particularly limited as long as it can be deformed according to the remaining amount of ink in the reservoir 71, and various inorganic materials and various organic materials can be used. Quartz, silicon, metal, glass and the like can be suitably used.
A first electrode 83 for detecting the deformation amount of the diaphragm 81 is provided on the surface of the diaphragm 81 on the piezoelectric body 82 side. As shown in FIG. 8, the first electrode 83 has a terminal 831 extending toward the edge of the diaphragm 81. The terminal 831 is connected to the terminal 62 of the circuit board 6 described above via a wiring (not shown). Thereby, the first electrode 83 is electrically connected to the control means 105 in a state where the ink cartridge 1 is loaded in the carriage 101. Further, the terminal 831 and the wiring are covered with an insulating film such as a resin film (not shown) and insulated from the ink.

第１の電極８３の構成材料としては、電極材料であれば、種類は特に限定されるものではなく、公知の各種電極材料を用いることができる。例えば、第１の電極８３の構成材料としては、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等の金属材料、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＳｎＯ_２等の導電性酸化物、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の炭素材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）のようなポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシランまたはこれらの誘導体等の導電性高分子材料等が挙げられ、通常塩化鉄、ヨウ素、強酸、有機酸、ポリスチレンサルフォニック酸などの高分子でドープされ導電性を付与された状態で用いられる。さらに、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。 The constituent material of the first electrode 83 is not particularly limited as long as it is an electrode material, and various known electrode materials can be used. For example, as the constituent material of the first electrode 83, metal materials such as Pd, Pt, Au, W, Ta, Mo, Al, Cr, Ti, Cu or alloys containing them, ITO, FTO, ATO, SnO _{2 are used.} Conductive oxides such as carbon black, carbon nanotubes, carbon materials such as fullerene, polyacetylene, polypyrrole, polythiophene such as PEDOT (poly-ethylenedioxythiophene), polyaniline, poly (p-phenylene), poly (p-phenylene vinylene) Conductive polymer materials such as polyfluorene, polycarbazole, polysilane or their derivatives, etc., usually doped with polymers such as iron chloride, iodine, strong acid, organic acid, polystyrene sulphonic acid to impart conductivity It is used in the state that was done. Further, one or more of these can be used in combination.

このようなダイヤフラム８１の凹部８１１と反対側の面には、圧電体８２が接合されている。
圧電体８２は、板状をなし、ダイヤフラム８１側の面に、前述した薄肉部８１２に対応するようにして凹部８２１が形成されている。すなわち、圧電体８２には、ダイヤフラム８１の厚さ方向での変形（具体的にはダイヤフラム８１の薄肉部８１２の変形）を許容するように薄肉部８２２が形成されている。 A piezoelectric body 82 is bonded to the surface of the diaphragm 81 opposite to the concave portion 811.
The piezoelectric body 82 has a plate shape, and a concave portion 821 is formed on the surface on the diaphragm 81 side so as to correspond to the thin portion 812 described above. That is, the piezoelectric member 82 is formed with a thin portion 822 so as to allow deformation in the thickness direction of the diaphragm 81 (specifically, deformation of the thin portion 812 of the diaphragm 81).

このような圧電体８２は流路７３に露出するように設けられているため、貯留部７１内のインクが消費され流路７３に空気（気泡）が混入すると、圧電体８２の共振周波数やインピーダンスが急激に変化する。したがって、圧電体８２の共振周波数（インピーダンス）を検出することにより、貯留部７１内のインク残量がほぼゼロとなったこと、すなわち、貯留部７１内のインクが使い尽くされたことを検出することができる。 Since such a piezoelectric body 82 is provided so as to be exposed to the flow path 73, when the ink in the storage unit 71 is consumed and air (bubbles) is mixed into the flow path 73, the resonance frequency and impedance of the piezoelectric body 82. Changes rapidly. Therefore, by detecting the resonance frequency (impedance) of the piezoelectric body 82, it is detected that the remaining amount of ink in the reservoir 71 has become substantially zero, that is, that the ink in the reservoir 71 has been used up. be able to.

また、圧電体８２の一方の面上には、互いに離間した第２の電極８４、８５が設けられている。この第２の電極８４は、図８に示すように、圧電体８２の縁部から突出するようにダイヤフラム８１の縁部へ向け延びる端子８４１を有している。また、第２の電極８５も、圧電体８２の縁部から突出するようにダイヤフラム８１の縁部へ向け延びる端子８５１を有している。これら端子８４１、８５１は、それぞれ、図示しない配線を介して、前述した回路基板６の端子６２に接続されている。これにより、インクカートリッジ１がキャリッジ１０１に装填されている状態で、第２の電極８４、８５は、制御手段１０５に電気的に接続される。また、この端子８４１、８５１および前記配線は、図示しない樹脂膜等の絶縁膜により覆われていて、インクに対し絶縁されている。 Further, second electrodes 84 and 85 that are spaced apart from each other are provided on one surface of the piezoelectric body 82. As shown in FIG. 8, the second electrode 84 has a terminal 841 extending toward the edge of the diaphragm 81 so as to protrude from the edge of the piezoelectric body 82. The second electrode 85 also has a terminal 851 extending toward the edge of the diaphragm 81 so as to protrude from the edge of the piezoelectric body 82. Each of these terminals 841 and 851 is connected to the terminal 62 of the circuit board 6 described above via a wiring (not shown). Thereby, the second electrodes 84 and 85 are electrically connected to the control means 105 in a state where the ink cartridge 1 is loaded in the carriage 101. The terminals 841 and 851 and the wiring are covered with an insulating film such as a resin film (not shown) and insulated from the ink.

第２の電極８４、８５の構成材料としては、それぞれ、電極材料であれば、種類は特に限定されるものではなく、公知の各種電極材料を用いることができる。例えば、第２の電極８４、８５の構成材料としては、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等の金属材料、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＳｎＯ_２等の導電性酸化物、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等の炭素材料、ポリアセチレン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ（ｐｏｌｙ−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）のようなポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリフルオレン、ポリカルバゾール、ポリシランまたはこれらの誘導体等の導電性高分子材料等が挙げられ、通常塩化鉄、ヨウ素、強酸、有機酸、ポリスチレンサルフォニック酸などの高分子でドープされ導電性を付与された状態で用いられる。さらに、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。 The constituent materials of the second electrodes 84 and 85 are not particularly limited as long as they are electrode materials, and various known electrode materials can be used. For example, the constituent materials of the second electrodes 84 and 85 include metal materials such as Pd, Pt, Au, W, Ta, Mo, Al, Cr, Ti, Cu or alloys containing these, ITO, FTO, ATO, Conductive oxides such as SnO ₂ , carbon materials such as carbon black, carbon nanotubes, fullerenes, polyacetylene, polypyrrole, polythiophene such as PEDOT (poly-ethylenedioxythiophene), polyaniline, poly (p-phenylene), poly (p-phenylene) Vinylene), polyfluorene, polycarbazole, polysilane or conductive polymer materials such as derivatives thereof, etc., and usually doped with a polymer such as iron chloride, iodine, strong acid, organic acid, polystyrene sulfonic acid, etc. It is used in the state which was given. Further, one or more of these can be used in combination.

このような圧電体８２は、厚みすべりモードで振動するように構成されている。すなわち、圧電体８２は、その板面に平行な方向に分極している。このような圧電体８２は、前述したような第１の電極８３と第２の電極８４との間に電圧を印加することにより、圧電体８２の両面を互いに反対方向にずれるように変形させることができる。また、第１の電極８３と第２の電極８４との電圧を検出することにより、圧電体８２の共振周波数やインピーダンス（共振周波数でのインピーダンス）を検出することができる。このように、第２の電極８４、８５を設けるという比較的簡単な構成で、圧電体８２の共振周波数を検出することができる。 Such a piezoelectric body 82 is configured to vibrate in a thickness-slip mode. That is, the piezoelectric body 82 is polarized in a direction parallel to the plate surface. Such a piezoelectric body 82 is deformed so that both surfaces of the piezoelectric body 82 are displaced in opposite directions by applying a voltage between the first electrode 83 and the second electrode 84 as described above. Can do. Further, by detecting the voltage between the first electrode 83 and the second electrode 84, the resonance frequency and impedance (impedance at the resonance frequency) of the piezoelectric body 82 can be detected. As described above, the resonance frequency of the piezoelectric body 82 can be detected with a relatively simple configuration in which the second electrodes 84 and 85 are provided.

なお、圧電体８２の振動モードは、前述した厚みすべりモードに限定されず、圧電体８２の共振周波数やインピーダンスを検出することができるものであればよく、例えば、厚みモードなどの他のモードの振動で振動するものであってもよい。また、圧電体８２の分極方向も、圧電体８２の共振周波数やインピーダンスを検出することができるものであれば、特に限定されず、例えば、圧電体８２の厚さ方向に分極しているものであってもよい。この場合、圧電体８２の振動モードに応じた配置の電極を設ける。 Note that the vibration mode of the piezoelectric body 82 is not limited to the above-described thickness-slip mode, and any mode that can detect the resonance frequency and impedance of the piezoelectric body 82 may be used. You may vibrate by vibration. The polarization direction of the piezoelectric body 82 is not particularly limited as long as the resonance frequency and impedance of the piezoelectric body 82 can be detected. For example, the polarization direction of the piezoelectric body 82 is polarized in the thickness direction of the piezoelectric body 82. There may be. In this case, electrodes arranged according to the vibration mode of the piezoelectric body 82 are provided.

また、圧電体８２は、水晶で構成されている。既製品のＡＴカット水晶振動子は既に凹部を有しているため、これを凹部８２１として利用することで、インクカートリッジ１（インク残量検出機構）の製造を簡単化することができる。
なお、圧電体８２は、水晶（ＡＴカット水晶振動子）に限らず、例えば、ＰＺＴ（ＰｂＺｒyＴｉ1-yＯ₃）、ＳＢＴ（ＳｒＢｉ₂Ｔａ₂Ｏ₉）、さらに、これらのものに、ニオブ、ニッケル、マグネシウム等の金属を添加したもの等の強誘電体を用いることができる。より具体的には、圧電体８２の構成材料としては、例えば、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ₃）、ジルコン酸チタン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₃）、ジルコン酸（ＰｂＺｒＯ₃）、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ），ＴｉＯ₃）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₃）またはマグネシウムニオブ酸ジルコニウムチタン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ₃）等を用いることができる。 The piezoelectric body 82 is made of quartz. Since an off-the-shelf AT-cut quartz crystal resonator already has a recess, the use of this as the recess 821 can simplify the manufacture of the ink cartridge 1 (ink remaining amount detection mechanism).
The piezoelectric element 82 is not limited to the crystal (AT-cut crystal oscillator), for _{example, PZT (PbZryTi1-yO 3)} , SBT (SrBi 2 Ta 2 O 9), further to these things, niobium, nickel, Ferroelectric materials such as those added with a metal such as magnesium can be used. More specifically, examples of the constituent material of the piezoelectric body 82 include lead titanate (PbTiO ₃ ), lead zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) O ₃ ), zirconate (PbZrO ₃ ), and titanate. Lead lanthanum ((Pb, La), TiO ₃ ), lead lanthanum zirconate titanate ((Pb, La) (Zr, Ti) O ₃ ) or lead magnesium titanate zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) (Mg) , Nb) O ₃ ) or the like.

このようなセンサ８に電気的に接続された制御手段１０５は、印刷装置１００の本体に設けられており、印刷動作、すなわち、インクジェットヘッド１０６の液滴吐出動作を制御する機能を有している。このような制御手段１０５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶部（記憶手段）とで構成されている。記憶部は、プログラムやデータ等を記憶（記録）する、ＣＰＵに読み取り可能な記憶媒体（記録媒体）を有している。この記憶媒体は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory：揮発性、不揮発性のいずれをも含む）、ＦＤ（Floppy Disk（「Floppy」は登録商標））、ＨＤ（Hard Disk）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）等のような、磁気的、光学的記録媒体、もしくは半導体メモリで構成されている。 The control means 105 electrically connected to the sensor 8 is provided in the main body of the printing apparatus 100 and has a function of controlling the printing operation, that is, the droplet discharge operation of the inkjet head 106. . Such a control means 105 is comprised by CPU (Central Processing Unit) and the memory | storage part (memory | storage means), for example. The storage unit has a CPU-readable storage medium (recording medium) that stores (records) programs, data, and the like. This storage medium includes, for example, RAM (Random Access Memory: including both volatile and nonvolatile), FD (Floppy Disk ("Floppy" is a registered trademark)), HD (Hard Disk), CD-ROM (Compact It is composed of a magnetic or optical recording medium such as a disc read-only memory or a semiconductor memory.

特に、制御手段１０５は、第１の電極８３と第２の電極８４または第２の電極８５との間の静電容量を検出し、その検出結果に基づき、ダイヤフラム８１の変形量を検出する機能を有している。すなわち、制御手段１０５は、第１の電極８３と、第２の電極８４および／または第２の電極８５とともに、ダイヤフラム８１の変形量を検出する変形量検出手段を構成している。 In particular, the control means 105 detects a capacitance between the first electrode 83 and the second electrode 84 or the second electrode 85, and detects the deformation amount of the diaphragm 81 based on the detection result. have. That is, the control means 105 constitutes a deformation amount detection means for detecting the deformation amount of the diaphragm 81 together with the first electrode 83, the second electrode 84 and / or the second electrode 85.

また、制御手段１０５は、第２の電極８４と流路７３内のインク（共通電極）との間に電圧（一定電圧または一定電流）を印加しつつ、第２の電極８５と流路７３内のインク（共通電極）との間の電圧（または電流）を検出し、その検出結果に基づき、圧電体８２の共振周波数を検知する機能を有している。すなわち、制御手段１０５は、第２の電極８４および／または第２の電極８５と、インク（共通電極）とともに、圧電体８２の共振周波数（インピーダンス）を検出する周波数検出手段を構成している。 Further, the control means 105 applies a voltage (a constant voltage or a constant current) between the second electrode 84 and the ink (common electrode) in the flow path 73, while in the second electrode 85 and the flow path 73. The voltage (or current) between the ink (common electrode) and the resonance frequency of the piezoelectric body 82 is detected based on the detection result. That is, the control means 105 constitutes frequency detection means for detecting the resonance frequency (impedance) of the piezoelectric body 82 together with the second electrode 84 and / or the second electrode 85 and the ink (common electrode).

このような制御手段１０５は、前述したインクジェットヘッド１０６および報知手段１０７にそれぞれ接続されている。
報知手段１０７は、インクカートリッジ１の残量やそれに関連した情報（インクカートリッジ１の交換を要する旨など）を報知する機能を有している。このような報知手段１０７は、印刷装置１００の本体に設けられ、例えば、報知手段１０７としては、液晶パネルを用いて表示するものや、スピーカを用いて音声で報知するものなどが挙げられる。 Such a control means 105 is connected to the above-described inkjet head 106 and notification means 107, respectively.
The notification unit 107 has a function of notifying the remaining amount of the ink cartridge 1 and information related to the remaining amount (eg, the ink cartridge 1 needs to be replaced). Such a notification unit 107 is provided in the main body of the printing apparatus 100. For example, the notification unit 107 includes a display unit using a liquid crystal panel, a notification unit using a speaker, and the like.

このように構成されたセンサ８にあっては、図９（ａ）に示すように貯留部７１内にインクが存在するとき、ダイヤフラム８１は、水頭圧を受ける。そのため、ダイヤフラム８１が貯留部７１内のインク残量に応じて変形する。ダイヤフラム８１の変形量に応じて第１の電極８３と第２の電極８４、８５との間の距離が変化するため、これらの電極間の静電容量を検出することにより、ダイヤフラム８１の変形量を検出することができる。この検出結果は、必要に応じてまたは逐次、報知手段１０７で表示したり音声にて報知される。これにより、ユーザーは、インクカートリッジ１内のインク残量を逐次正確に知ることができる。 In the sensor 8 configured as described above, when ink is present in the storage portion 71 as shown in FIG. 9A, the diaphragm 81 receives a hydraulic head pressure. Therefore, the diaphragm 81 is deformed according to the ink remaining amount in the storage unit 71. Since the distance between the first electrode 83 and the second electrodes 84 and 85 changes in accordance with the deformation amount of the diaphragm 81, the deformation amount of the diaphragm 81 is detected by detecting the capacitance between these electrodes. Can be detected. This detection result is displayed by the notification means 107 or notified by voice as necessary or sequentially. Thereby, the user can know the remaining amount of ink in the ink cartridge 1 accurately and sequentially.

また、図９（ａ）に示すように貯留部７１内にインクが存在するとき、流路７３は、インクで満たされており、圧電体８２はインクにより覆われ接触している。
そして、インクカートリッジ１のインクが消費され、図９（ｂ）に示すように、貯留部７１内のインクがすべて消費されると、ダイヤフラム８１は水頭圧を受けなくなり（水頭圧が極めて小さくなり）、ダイヤフラム８１の変形量がほぼゼロになる。すなわち、第１の電極８３と第２の電極８４、８５との間の距離が大きくなる。 Further, as shown in FIG. 9A, when ink is present in the storage portion 71, the flow path 73 is filled with ink, and the piezoelectric body 82 is covered with and in contact with the ink.
When the ink in the ink cartridge 1 is consumed and all the ink in the reservoir 71 is consumed, as shown in FIG. 9B, the diaphragm 81 does not receive the water head pressure (the water head pressure becomes extremely small). The deformation amount of the diaphragm 81 becomes almost zero. That is, the distance between the first electrode 83 and the second electrodes 84 and 85 is increased.

さらにインクカートリッジ１のインクが消費されると、図９（ｃ）に示すように、流路７３に空気が進入し、圧電体８２が空気にさらされる。すると、圧電体８２の共振周波数が急激に変化する。具体的には、出力電極である第２の電極８５と、共通電極であるインクとの間の電圧または電流が急激に小さくなり、これを検出することで、圧電体８２の共振周波数が急激に変化したことを検出することができる。この検出結果は、必要に応じてまたは逐次、報知手段１０７で表示したり音声にて報知される。これにより、ユーザーは、インクカートリッジ１内のインクがほぼ完全に無くなった（使い尽くされた）ことを正確に知ることができる。 When ink in the ink cartridge 1 is further consumed, as shown in FIG. 9C, air enters the flow path 73 and the piezoelectric body 82 is exposed to the air. Then, the resonance frequency of the piezoelectric body 82 changes abruptly. Specifically, the voltage or current between the second electrode 85 that is the output electrode and the ink that is the common electrode suddenly decreases, and by detecting this, the resonance frequency of the piezoelectric body 82 rapidly increases. A change can be detected. This detection result is displayed by the notification means 107 or notified by voice as necessary or sequentially. As a result, the user can accurately know that the ink in the ink cartridge 1 is almost completely exhausted (used up).

以上のように、インクカートリッジ１が印刷装置１００に装填された状態で、ダイヤフラム８１の変形量を検出し、その検出結果に基づいて貯留部７１内の液体残量を検出し、圧電体８２の共振周波数を検出し、その検出結果に基づいて貯留部７１内の液体残量がほぼゼロになったか否かを検出し得る。すなわち、前述したようなセンサ８（ダイヤフラム８１および圧電体８２）と制御手段１０５（変形量検出手段および周波数検出手段）とが、貯留部７１内のインク残量を検出する液体残量検出装置を構成している。 As described above, in a state where the ink cartridge 1 is loaded in the printing apparatus 100, the deformation amount of the diaphragm 81 is detected, and the remaining amount of liquid in the storage unit 71 is detected based on the detection result. The resonance frequency is detected, and it can be detected whether or not the remaining amount of liquid in the reservoir 71 has become substantially zero based on the detection result. That is, the sensor 8 (diaphragm 81 and piezoelectric body 82) and the control means 105 (deformation amount detection means and frequency detection means) as described above constitute a liquid remaining amount detection device that detects the ink remaining amount in the storage section 71. It is composed.

このような液体残量検出装置は、インクカートリッジ１のインクの残量を逐次正確に検出することができ、特に、インクカートリッジ１のインクの残量が僅かとなったことを正確に検出することができる。
ここで、第２の電極８４は入力電極として機能し、第２の電極８５は出力電極として機能するものである。また、本実施形態では、貯留部７１内や流路７３内のインクは、導電性を有していて、流路７３にインクが満たされているときには、圧電体８２の他方の面上に設けられた共通電極として機能するものである。 Such a liquid remaining amount detecting device can sequentially and accurately detect the remaining amount of ink in the ink cartridge 1, and in particular accurately detects that the remaining amount of ink in the ink cartridge 1 has become small. Can do.
Here, the second electrode 84 functions as an input electrode, and the second electrode 85 functions as an output electrode. In the present embodiment, the ink in the reservoir 71 and the flow path 73 has conductivity, and is provided on the other surface of the piezoelectric body 82 when the flow path 73 is filled with ink. It functions as a common electrode.

また、第２の電極８４、８５は、前述した第１の電極８３と対向している。そのため、ダイヤフラム８１の変形量に応じて、第１の電極８３と第２の電極８４、８５との間の静電容量が変化する。
このような入力電極である第２の電極８４と共通電極（インク）との間に電圧を印加しつつ、第２の電極８５と共通電極（インク）との間の電圧を検出し、その検出結果に基づいて圧電体８２の共振周波数を検出するため、比較的簡単な構成でかつより正確に、圧電体８２の共振周波数を検出することができる。 The second electrodes 84 and 85 are opposed to the first electrode 83 described above. Therefore, the capacitance between the first electrode 83 and the second electrodes 84 and 85 changes according to the deformation amount of the diaphragm 81.
While detecting a voltage between the second electrode 85 and the common electrode (ink) while applying a voltage between the second electrode 84 and the common electrode (ink) which are such input electrodes, the detection is performed. Since the resonance frequency of the piezoelectric body 82 is detected based on the result, the resonance frequency of the piezoelectric body 82 can be detected more accurately with a relatively simple configuration.

また、第１の電極８３と第２の電極８４、８５との間の静電容量に基づいてダイヤフラム８１の変形量を検出するように構成されているため、比較的簡単な構成でかつ正確に、ダイヤフラム８１の変形量を検出することができる。
また、貯留部７１と流路７３との間に貯留部７１の底壁７１２が設けられ、ダイヤフラム８１および圧電体８２が底壁７１２の一部を構成しているため、貯留部７１内のインクがほぼ完全に無くなるまで、ダイヤフラム８１が貯留部７１内のインク残量に応じて変形するため、より広範囲にて貯留部７１内のインク残量を逐次正確に検出することができる。また、これに伴い、貯留部７１内のインクの残量が僅かとなったことをより正確に検出することができる。
また、インクが導電性を有していて前記共通電極を兼ねるため、周波数検出手段である制御手段１０５の構成をより簡単化することができる。 In addition, since the deformation amount of the diaphragm 81 is detected based on the capacitance between the first electrode 83 and the second electrodes 84 and 85, the structure is relatively simple and accurate. The deformation amount of the diaphragm 81 can be detected.
In addition, since the bottom wall 712 of the storage part 71 is provided between the storage part 71 and the flow path 73 and the diaphragm 81 and the piezoelectric body 82 constitute a part of the bottom wall 712, the ink in the storage part 71 Since the diaphragm 81 is deformed according to the remaining amount of ink in the storage unit 71 until the ink is almost completely eliminated, the remaining amount of ink in the storage unit 71 can be detected sequentially and accurately over a wider range. Further, along with this, it is possible to more accurately detect that the remaining amount of ink in the storage unit 71 has become small.
Further, since the ink has conductivity and serves also as the common electrode, the configuration of the control means 105 which is a frequency detection means can be further simplified.

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図１０は、本発明の第２実施形態にかかる液体残量検出装置を説明するための分解斜視図である。
以下、第２実施形態の液体残量検出装置について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。 <Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is an exploded perspective view for explaining the liquid remaining amount detecting apparatus according to the second embodiment of the present invention.
Hereinafter, the remaining liquid amount detection device of the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態にかかる液体残量検出装置は、ダイヤフラム８１の変形量を検出する変形量検出手段の構成が異なる以外は第１実施形態の液体残量検出装置と同様である。
具体的には、本実施形態の液体残量検出装置は、図１０に示すように、ダイヤフラム８１の圧電体８２側の面に、前述した第１実施形態の第１の電極８３に代えて、応力検出素子８３Ａが設けられている。本実施形態では、応力検出素子８３Ａは、長板状をなし、その長手方向での応力を検出可能となっている、また、応力検出素子８３Ａの長手方向での両端部が端子８３１Ａ、８３２Ａとして機能する。 The liquid remaining amount detecting apparatus according to the present embodiment is the same as the liquid remaining amount detecting apparatus according to the first embodiment except that the configuration of the deformation amount detecting means for detecting the deformation amount of the diaphragm 81 is different.
Specifically, as shown in FIG. 10, the liquid remaining amount detection device of the present embodiment replaces the first electrode 83 of the first embodiment described above on the surface of the diaphragm 81 of the diaphragm 81, A stress detection element 83A is provided. In the present embodiment, the stress detection element 83A has a long plate shape and can detect the stress in the longitudinal direction, and both ends of the stress detection element 83A in the longitudinal direction are terminals 831A and 832A. Function.

そして、制御手段１０５は、応力検出素子８３Ａに生じた応力に基づいてダイヤフラム８１の変形量を検出するように構成されている。このような構成によっても、比較的簡単な構成でかつ正確に、ダイヤフラム８１の変形量を検出することができる。
応力検出素子８３Ａとしては、ダイヤフラム８１の変形量を検出できるものであれば、特に限定されず、各種ピエゾ抵抗素子、歪みゲージなどを用いることができる。特に、ダイヤフラム８１がシリコンで構成されている場合、応力検出素子８３Ａは、ｐ＋型またはｎ＋型の拡散抵抗領域として構成されているのが好ましい。これにより、シリコンに不純物をドープすることにより簡単かつ高精度に応力検出素子８３Ａを形成することができる。 The control means 105 is configured to detect the deformation amount of the diaphragm 81 based on the stress generated in the stress detection element 83A. Even with such a configuration, the deformation amount of the diaphragm 81 can be detected accurately with a relatively simple configuration.
The stress detection element 83A is not particularly limited as long as the deformation amount of the diaphragm 81 can be detected, and various piezoresistive elements, strain gauges, and the like can be used. In particular, when the diaphragm 81 is made of silicon, the stress detection element 83A is preferably formed as a p + type or n + type diffusion resistance region. Thus, the stress detecting element 83A can be formed easily and with high accuracy by doping impurities into silicon.

以上、本発明の液体残量検出装置、インクカートリッジおよび印刷装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、インクカートリッジおよび印刷装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の液体残量検出装置、インクカートリッジおよび印刷装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。 As described above, the liquid remaining amount detection device, the ink cartridge, and the printing apparatus of the present invention have been described with respect to the illustrated embodiment.However, the present invention is not limited to this, and each unit that configures the ink cartridge and the printing apparatus includes It can be replaced with any structure capable of performing the same function. Moreover, arbitrary components may be added.
In addition, the liquid remaining amount detection device, the ink cartridge, and the printing device of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.

また、前述した実施形態では、貯留部と排出口と流路とで構成されたインク供給系がインクカートリッジに１つ設けられているものについて説明したが、インク供給系がインクカートリッジに複数設けられていてもよい。例えば、インクカートリッジにマゼンタ用とシアン用とイエロー用の３つのインク供給系を設けたもの、また、インクカートリッジにマゼンタ用とシアン用とイエロー用とブラック用の４つのインク供給系を設けたものであっても本発明を適用することができるのは言うまでもない。
また、前述した実施形態では、残量検知の対象の液体としてインクを例に説明したが、本発明の液体残量検出装置は、例えば、自動車の燃料タンク内の燃料の残量検出などの他の液体の残量検出にも用いることができる。 In the above-described embodiment, the ink cartridge is provided with one ink supply system including the reservoir, the discharge port, and the flow path. However, a plurality of ink supply systems are provided in the ink cartridge. It may be. For example, an ink cartridge provided with three ink supply systems for magenta, cyan and yellow, and an ink cartridge provided with four ink supply systems for magenta, cyan, yellow and black However, it goes without saying that the present invention can be applied.
Further, in the above-described embodiment, ink has been described as an example of the liquid for which the remaining amount is detected. It can also be used to detect the remaining amount of liquid.

本発明の印刷装置の第１実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a first embodiment of a printing apparatus of the present invention. 図１に示す印刷装置に備えられたキャリッジの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a carriage provided in the printing apparatus shown in FIG. 1. 図２に示すキャリッジの側面図である。FIG. 3 is a side view of the carriage shown in FIG. 2. 図２に示すキャリッジの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the carriage shown in FIG. 2. 図１に示す印刷装置（キャリッジ）に装填されるインクカートリッジを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an ink cartridge loaded in the printing apparatus (carriage) shown in FIG. 1. 図５中のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図５に示すインクカートリッジに備えられた液体残量検出装置を説明するための部分拡大図である。FIG. 6 is a partially enlarged view for explaining a liquid remaining amount detection device provided in the ink cartridge shown in FIG. 5. 図７に示す液体残量検出装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the liquid residual amount detection apparatus shown in FIG. 図７に示す液体残量検出装置の作動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the action | operation of the liquid residual amount detection apparatus shown in FIG. 本発明の第２実施形態にかかる液体残量検出装置を説明するための分解斜視図である。It is a disassembled perspective view for demonstrating the liquid residual amount detection apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１……インクカートリッジ２……カートリッジ本体２１……下面２２……凸部２２１……凹部２３……弁機構２３１……弁体２３２……コイルバネ２３３……シール部材２４……係合片２４１……第１の凸部２４２……第２の凸部２５、２６……縁部２７……ガイド部２８……凹部２９……基板設置部２９１……上面３１、３２……溝３３、３４……リブ３６……中空針３６１……孔３７……第２の凹部３８……第１の凹部３９……第３の凹部（ガイド溝）４０……係合ピン４１……端子６……回路基板６２……端子７１……貯留部７１１……底面７１２……底壁７２……排出口７３……流路８……センサ８１……ダイヤフラム８２……圧電体８３……第１の電極８３Ａ……応力検出素子８４……第２の電極８５……第２の電極８１１、８２１……凹部８１２、８２２……薄肉部８３１、８３１Ａ、８３２Ａ、８４１、８５１……端子１００……印刷装置１０１……キャリッジ１０２……ガイド軸１０３……ベルト１０４……キャリッジモータ１０５……制御手段１０６……インクジェットヘッド１０７……報知手段Ｐ……記録媒体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ink cartridge 2 ... Cartridge main body 21 ... Bottom surface 22 ... Convex part 221 ... Concave part 23 ... Valve mechanism 231 ... Valve body 232 ... Coil spring 233 ... Seal member 24 ... Engagement piece 241 ... ... 1st convex part 242 ... 2nd convex part 25, 26 ... Edge 27 ... Guide part 28 ... Concave part 29 ... Substrate installation part 291 ... Upper surface 31, 32 ... Groove 33, 34 ... ... rib 36 ... hollow needle 361 ... hole 37 ... second recess 38 ... first recess 39 ... third recess (guide groove) 40 ... engagement pin 41 ... terminal 6 ... circuit Substrate 62 …… Terminal 71 …… Storage portion 711 …… Bottom wall 712 …… Bottom wall 72 …… Discharge port 73 …… Flow path 8 …… Sensor 81 …… Diaphragm 82 …… Piezoelectric material 83 …… First electrode 83A ...... Stress detection element 84 …… Second electrode 85 …… Second electrode 811, 821... Recessed portion 812, 822... Thin-walled portion 831, 831 A, 832 A, 841, 851. ... Guide shaft 103 ... Belt 104 ... Carriage motor 105 ... Control means 106 ... Inkjet head 107 ... Notification means P ... Recording medium

Claims

Used in a liquid container comprising a storage part for storing liquid, a discharge port for discharging the liquid from the storage part, and a flow path for guiding the liquid from the storage part to the discharge port; A liquid remaining amount detecting device for detecting the remaining amount of liquid,
A part of the inner wall surface of the reservoir, and a diaphragm that deforms according to the water head pressure in the reservoir,
Deformation amount detecting means for detecting the deformation amount of the diaphragm;
A concave portion formed to allow deformation in the thickness direction of the diaphragm is provided so as to be exposed to the flow path and bonded to a surface of the diaphragm opposite to the storage portion. Piezoelectric body,
Frequency detecting means for detecting a resonance frequency of the piezoelectric body;
Based on the detection result of the deformation amount detection means, the remaining amount of liquid in the storage section is detected, and based on the detection result of the frequency detection means, it is detected whether the remaining amount of liquid in the storage section has become substantially zero. It is comprised so that the residual liquid amount detection apparatus characterized by the above-mentioned.

2. The liquid remaining amount detection device according to claim 1, wherein a bottom wall of the storage unit is provided between the storage unit and the flow path, and the diaphragm and the piezoelectric body constitute a part of the bottom wall. .

The deformation amount detecting means includes a first electrode provided on a surface of the diaphragm on the piezoelectric body side, and a second electrode provided on a surface of the piezoelectric body on the diaphragm side. 3. The liquid remaining amount detection device according to claim 1, wherein the amount of deformation of the diaphragm is detected based on a capacitance between one electrode and the second electrode.

The deformation amount detecting means includes a stress detection element provided on the diaphragm, and is configured to detect a deformation amount of the diaphragm based on a stress generated in the stress detection element. The liquid residual amount detection apparatus as described in any one of Claims 1-3.

The liquid remaining amount detection device according to claim 1, wherein the piezoelectric body is configured to vibrate in a thickness-slip mode.

The liquid remaining amount detection apparatus according to claim 5, wherein the piezoelectric body is made of quartz.

An input electrode and an output electrode which are provided on one surface of the piezoelectric body and are spaced apart from each other; and a common electrode which is provided on the other surface of the piezoelectric body, wherein the frequency detection means includes the input voltage 7. A voltage between the output electrode and the common electrode is detected while applying a voltage between the output electrode and the common electrode, and a resonance frequency of the piezoelectric body is detected based on the detection result. The liquid residual amount detection apparatus as described in any one of Claims 1-3.

The liquid remaining amount detection device according to claim 7, wherein the liquid has conductivity and also serves as the common electrode.

The liquid remaining amount detection device according to claim 1, wherein the liquid container is an ink cartridge in which ink is stored in the storage unit.

An ink cartridge that is used in a state of being loaded in a printing apparatus that performs printing on a recording medium and is filled with ink,
A reservoir for storing ink as a liquid;
A discharge port for discharging ink from the reservoir;
A flow path for guiding the ink from the reservoir to the outlet;
A part of the inner wall surface of the reservoir, and a diaphragm that deforms according to the water head pressure in the reservoir,
A concave portion formed to allow deformation in the thickness direction of the diaphragm is provided so as to be exposed to the flow path and bonded to a surface of the diaphragm opposite to the storage portion. A piezoelectric body,
The amount of deformation of the diaphragm is detected in a state loaded in the printing apparatus, the remaining amount of liquid in the storage unit is detected based on the detection result, the resonance frequency of the piezoelectric body is detected, and the detection result The ink cartridge is configured to detect whether or not the remaining amount of liquid in the storage portion is substantially zero based on the above.

A printing apparatus that performs printing on a recording medium using an ink cartridge filled with ink, using the ink,
A printing apparatus comprising the liquid remaining amount detection device according to claim 1, wherein the liquid container is an ink cartridge in which ink is stored in the storage unit.