JP2009119853A - Liquid storing container - Google Patents

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Kimitoshi Kimura
仁俊 木村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid storing container capable of detecting the remaining amount of liquid or detecting a pressurized state/a non-pressurized state even if a pressing system for introducing a pressurized fluid into a region where the liquid is stored is adopted. <P>SOLUTION: The liquid storing container has an ink storing part 107 which discharges ink 100 by introducing a pressurized fluid (for example, air) 101 into a region where the ink 100 is stored, an ink outlet opening 127 for feeding the liquid from the ink storing part 107 to a printer 11, and ink detecting units 1 and 111. The ink detecting units 1 and 111 comprise ink storing parts 4 and 200, a sensor chip 7 and a piezoelectric element 132C applying vibration to sensor cavities 7a and 132A communicating with the ink storing parts 4 and 200 and receiving the liquid and detecting the state of free vibration accompanied by the vibration, and moving members 5 and 300 displaced in accordance with pressurized states in the ink storing parts 4 and 200 at positions opposing the sensor cavities 7a and 132A. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクカーリッジでのインク残量検出または加圧/非加圧検出に好適な液体収容容器に関する。   The present invention relates to a liquid container suitable for ink remaining amount detection or pressure / non-pressure detection in an ink cartridge.

インク残量検出機能を備えたインクカートリッジが、特許文献1に開示されている。このインク残量検出原理は、インク貯蔵部に液面レベルに応動して移動する移動部材を設け、移動部材の壁面と協働して閉空間を形成可能な凹部(センサキャビティ)に、圧電素子により振動を印加し、その振動に伴う自由振動の状態を検出するというものである。   An ink cartridge having an ink remaining amount detection function is disclosed in Patent Document 1. In this ink remaining amount detection principle, a moving member that moves in response to the liquid level is provided in the ink storage unit, and a piezoelectric element is formed in a recess (sensor cavity) that can form a closed space in cooperation with the wall surface of the moving member. By applying vibration, the state of free vibration accompanying the vibration is detected.

特許文献1では、インクカートリッジの筐体内であって、インク貯蔵部の上流側に、変形可能なインクパックを設けている。そして、インクカートリッジの筐体内に配置されたインクパックの周囲に加圧流体例えば空気を導入し、その空気によってインクパックを外部より加圧して、インクパック内のインクを排出している。よって、インクパック内のインク残量が少なくなると、インクパックより液体貯蔵部に供給されるインク圧力も低下する。   In Patent Document 1, a deformable ink pack is provided in the casing of the ink cartridge and upstream of the ink storage unit. Then, a pressurized fluid such as air is introduced around the ink pack disposed in the casing of the ink cartridge, and the ink is pressurized from the outside by the air to discharge the ink in the ink pack. Therefore, when the ink remaining amount in the ink pack decreases, the ink pressure supplied from the ink pack to the liquid storage unit also decreases.

インク残量検出として、インク貯蔵部の液圧に応じて変位する移動部材を設け、インクパックからの液圧が低下して移動部材によりセンサキャビティを閉空間とした時の圧電素子からの出力に基づいて、インクエンド検出をするものが提案されている。   For detecting the remaining amount of ink, a moving member that is displaced according to the fluid pressure in the ink storage unit is provided, and the output from the piezoelectric element when the fluid pressure from the ink pack decreases and the sensor cavity is closed by the moving member is used. On the basis of this, an ink end detection has been proposed.

一方、インクカートリッジのインク供給方式として、インク収容部の内部に直接エアを供給するものも考えられる。この方式のインクカートリッジについても、インク検出装置を内蔵させるニーズはあるが、この方式のインク収容部と特許文献1のインク残量検出機能を組み合わせた場合、インク収容部内のインクがなくなっても、空気による加圧が続行している限り、インク検出装置のインク貯蔵部にはインク圧に代わってエア圧が作用し続けるため、インク貯蔵部内の移動部材は変位しないので、移動部材の位置に応じてインクエンド検出する検出原理はそのまま採用できなかった。   On the other hand, as an ink supply method of the ink cartridge, an air supply system that supplies air directly into the ink storage unit may be considered. Although there is a need to incorporate an ink detection device for this type of ink cartridge, when the ink storage unit of this method is combined with the ink remaining amount detection function of Patent Document 1, even if the ink in the ink storage unit runs out, As long as air pressurization continues, air pressure continues to act on the ink storage part of the ink detection device instead of the ink pressure, so the moving member in the ink storage part does not move, so depending on the position of the moving member Therefore, the detection principle of detecting ink end cannot be adopted as it is.

他の加圧方式として、インクカートリッジをサブタンクとして用い、このサブタンクに接続される大容量のメインタンクと併用するものがある。この場合、メインタンクから供給されるインク圧によって、サブタンクであるインクカートリッジからインクが加圧供給される。このサブタンクであるインクカートリッジでも、上述通りにインクの加圧/非加圧の検出が必要である。   As another pressurization method, there is an ink cartridge that is used as a sub tank and is used in combination with a large capacity main tank connected to the sub tank. In this case, ink is pressurized and supplied from the ink cartridge as the sub tank by the ink pressure supplied from the main tank. Even in the ink cartridge as the sub tank, it is necessary to detect the pressurization / non-pressurization of the ink as described above.

特開2006−160371号公報JP 2006-160371 A

そこで、本発明の目的は、液体が収容された領域に加圧流体が導入される加圧方式を採用しても、液体の残量検出あるいは液体収容領域への加圧/非加圧状態等を検出できる液体収容容器を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to detect the remaining amount of liquid or to pressurize / not pressurize the liquid storage area even if a pressurized system in which a pressurized fluid is introduced into the liquid storage area is employed. An object of the present invention is to provide a liquid container that can detect the above.

本発明の一態様は、液体が収容された領域に加圧流体が導入されることで、前記液体を排出する液体収容部と、前記液体収容部からの液体を、液体消費装置に供給する液体導出口と、前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた検出装置とを有し、前記検出装置は、前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた液体貯蔵部と、前記液体貯蔵部に連通して前記液体を受け入れるセンサキャビティに振動を印加して、前記振動に伴う自由振動の状態となる圧電素子と、前記センサキャビティと対向する位置にて、前記液体貯蔵部内の加圧状態に応動して変位する移動部材とを含むことを特徴とする。   One embodiment of the present invention is a liquid container that discharges the liquid by introducing a pressurized fluid into a region in which the liquid is stored, and a liquid that supplies the liquid from the liquid container to a liquid consuming device. An outlet, and a detection device provided between the liquid container and the liquid outlet, wherein the detection device is a liquid storage device provided between the liquid container and the liquid outlet. A piezoelectric element that is in a state of free vibration accompanying the vibration by applying vibration to a sensor cavity that communicates with the liquid storage section and receives the liquid, and a position facing the sensor cavity. And a moving member that is displaced in response to a pressurized state in the storage unit.

本発明の一態様では、液体収容部からの液体は、液体収容部の液体が収容された領域に加圧流体が導入されることで加圧して排出される。このため、液体収容部内の液体が全て液体貯蔵部に排出された後には、液体収容部から液体貯蔵部には加圧流体自体が導入されることになる。この点が、特許文献1とは異なる。また、液体貯蔵部に配置された移動部材には、液体収容部から液体が導入される場合にはその液圧により、液体収容部から加圧流体が導入される場合にはその加圧流体圧が、それぞれ作用する。従って、移動部材は、液体収容部が加圧している限り、センサキャビティから離れた位置に設定され、作用する圧力が液圧から流体圧に変わってもほとんど変位しない。この点も、特許文献1とは異なる。ただし、移動部材は、液体収容部が加圧されない場合には、上述した位置とは異なり、センサキャビティ側の位置に変位する。   In one embodiment of the present invention, the liquid from the liquid storage portion is pressurized and discharged by introducing a pressurized fluid into the region of the liquid storage portion in which the liquid is stored. For this reason, after all the liquid in the liquid storage part is discharged to the liquid storage part, the pressurized fluid itself is introduced from the liquid storage part to the liquid storage part. This point is different from Patent Document 1. In addition, when the liquid is introduced from the liquid storage unit, the moving member disposed in the liquid storage unit is pressurized by the liquid pressure. When the pressurized fluid is introduced from the liquid storage unit, the pressurized fluid pressure is But each works. Therefore, the moving member is set at a position away from the sensor cavity as long as the liquid container is pressurized, and is hardly displaced even when the acting pressure is changed from the hydraulic pressure to the fluid pressure. This point is also different from Patent Document 1. However, when the liquid container is not pressurized, the moving member is displaced to the position on the sensor cavity side, unlike the position described above.

本発明の一態様では、液体貯蔵部に連通して液体を受け入れるセンサキャビティに振動を印加して、その振動に伴う自由振動の状態となる圧電素子により、移動部材の位置にかかわらず圧力作用する媒体の相違に基づいて液体の残量の有無を検出でき、あるいは移動部材の位置に基づき加圧/非加圧の状態を検出することができる。   In one aspect of the present invention, vibration is applied to a sensor cavity that communicates with a liquid storage portion and receives liquid, and pressure is applied regardless of the position of the moving member by a piezoelectric element that is in a free vibration state associated with the vibration. The presence or absence of the remaining amount of liquid can be detected based on the difference in the medium, or the pressurized / non-pressurized state can be detected based on the position of the moving member.

一例として、前記加圧流体が検査対象の前記液体とは異なる場合を挙げる。この場合には、前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時に、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記液体でないかに基づいて、異なる信号を出力することができる。その異なる信号とは、自由振動の周波数であり、あるいは、自由振動の振幅である。また、前記液体収容時の非加圧時には、前記移動部材の一面が前記センサキャビティを閉空間とすることができる。この場合、前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、異なる信号を出力することができる。この異なる信号とは、自由振動の振幅である。あるいは、前記圧電素子から出力される前記自由振動の周波数及び振幅の各値の組み合わせに基づいて、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とを検出することもできる。   As an example, a case where the pressurized fluid is different from the liquid to be inspected will be described. In this case, the piezoelectric element outputs different signals depending on whether the medium in the region between the sensor cavity and the moving member is the liquid or the liquid when the liquid container is pressurized. can do. The different signal is the frequency of free vibration or the amplitude of free vibration. In addition, at the time of non-pressurization when the liquid is stored, one surface of the moving member can make the sensor cavity a closed space. In this case, the piezoelectric element can output different signals depending on whether the liquid container is pressurized or not. This different signal is the amplitude of the free vibration. Alternatively, it is also possible to detect when the liquid container is pressurized and non-pressurized based on a combination of the frequency and amplitude values of the free vibration output from the piezoelectric element.

こうして、加圧流体が検査対象の液体とは異なる場合には、移動部材に作用する媒体の相違により液体残量を検出し、移動部材の変位に基づいて加圧/非加圧状態を検出できる。この場合の加圧流体の代表例が空気である。   Thus, when the pressurized fluid is different from the liquid to be inspected, the remaining amount of liquid can be detected by the difference in the medium acting on the moving member, and the pressurized / non-pressurized state can be detected based on the displacement of the moving member. . A representative example of the pressurized fluid in this case is air.

他の例として、本発明の一態様では、前記加圧流体が検査対象の前記液体と同じ場合でも適用がある。この例は、例えばインクカートリッジをサブタンクとして用い、このサブタンクに接続される大容量のメインタンクと併用する場合である。この場合、メインタンクから供給されるインク圧によって、サブタンクであるインクカートリッジからインクが加圧供給される。   As another example, in one embodiment of the present invention, there is application even when the pressurized fluid is the same as the liquid to be inspected. In this example, for example, an ink cartridge is used as a sub tank and is used in combination with a large capacity main tank connected to the sub tank. In this case, ink is pressurized and supplied from the ink cartridge as the sub tank by the ink pressure supplied from the main tank.

この場合も、前記液体収容時の非加圧時には、前記移動部材の一面が前記センサキャビティを閉空間とし、前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、異なる信号を出力することができる。よって、例えばサブタンクとして用いられたインクカートリッジの液体収容部の加圧/非加圧の各状態を検出できる。この異なる信号とは、前記自由振動の振幅である。あるいは、前記圧電素子から出力される前記自由振動の周波数及び振幅の各値の組み合わせに基づいて、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とを検出することができる。   Also in this case, at the time of non-pressurization when the liquid is accommodated, one surface of the moving member makes the sensor cavity a closed space, and the piezoelectric element is different between when the liquid container is pressurized and when it is not pressurized. A signal can be output. Therefore, for example, it is possible to detect the pressurized / non-pressurized state of the liquid storage portion of the ink cartridge used as the sub tank. This different signal is the amplitude of the free vibration. Alternatively, it is possible to detect when the liquid container is pressurized and when it is not pressurized based on a combination of the values of the frequency and amplitude of the free vibration output from the piezoelectric element.

本発明の一態様では、前記液体貯蔵部は、上面に形成された開口部を加圧状態に応じて変形可能なフィルムによって封止して構成され、前記圧電素子を前記液体貯蔵部の底部に配置することができる。   In one aspect of the present invention, the liquid storage part is configured by sealing an opening formed on an upper surface with a film that can be deformed according to a pressurized state, and the piezoelectric element is placed on the bottom of the liquid storage part. Can be arranged.

こうすると、液体貯蔵部は、液体貯蔵部内の液体または加圧流体の圧力に応動するフィルムによって変形し、かつ、フィルムによって容易に液密空間に形成でき、メカニカルシールと比較して簡単な構造で液体漏れや液体の蒸発を防止できる。   In this way, the liquid storage part can be deformed by a film that responds to the pressure of the liquid or pressurized fluid in the liquid storage part, and can be easily formed in a liquid-tight space by the film, and has a simple structure compared to a mechanical seal. Liquid leakage and liquid evaporation can be prevented.

本発明の一態様では、前記移動部材を、前記液体貯蔵部の加圧状態の変化に対応した前記フィルムの変形によって移動させることができ、好ましくは移動部材をフィルムに固着することができる。   In one aspect of the present invention, the moving member can be moved by deformation of the film corresponding to a change in the pressurized state of the liquid storage unit, and preferably the moving member can be fixed to the film.

こうして、移動部材は加圧/非加圧により変位するので、圧電素子の出力波形が変化して、加圧/非加圧状態を検出できる。   Thus, since the moving member is displaced by pressurization / non-pressurization, the output waveform of the piezoelectric element changes to detect the pressurization / non-pressurization state.

本発明の一態様では、前記移動部材は、前記圧電素子が配置された方向に付勢部材により付勢することができる。   In one aspect of the present invention, the moving member can be biased by a biasing member in a direction in which the piezoelectric element is disposed.

付勢部材の付勢力を調整することで、加圧力の変化に対応して移動部材が変位する時期及び変位量を調整して、加圧/非加圧状態を確実に検出できるようになる。   By adjusting the urging force of the urging member, it is possible to adjust the timing and amount of displacement of the moving member in response to the change in the applied pressure, thereby reliably detecting the pressurized / non-pressurized state.

次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。   Next, an embodiment of the present invention will be described. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not always.

(本発明の原理)
本発明が成立する条件として、以下の3つの状態のうちの2以上の状態を、圧電素子の出力として区別できることが必要である。
(Principle of the present invention)
As a condition for the present invention to be established, it is necessary that two or more of the following three states can be distinguished as the output of the piezoelectric element.

図1(A)〜図1(C)に、検出装置としてのインク検出ユニット1の要部が取り得る3つの状態を模式的に示す。図1(A)〜図1(C)の各図において、樹脂製のインク検出ユニットケース2の上部の開口部2aはダイヤフラムとしてのフィルム3で封止されている。フィルム3で閉鎖されたインク検出ユニットケース2内が液体貯蔵部としてのインク貯蔵部4である。このフィルム3に移動部材5が固着され、インク貯蔵部4内の圧力に応じてフィルム3と共に変位する。インク検出ユニットケース2の底部の開口部2bにはSUSなどで形成されたセンサベース6が設けられ、センサベース6の下面に圧電素子を含む圧電素子としてのセンサチップ7が配置されている。センサベース6には、インク貯蔵部4と連通する2つの孔6a,6bが形成されている。また、センサチップ7には、2つの孔6a,6bに連通するセンサキャビティ7aが形成されている。なお、図1(A)〜図1(C)にて黒塗りで示すように、2つの孔6a,6bとセンサキャビティ7aには、予め液体としてのインク100が充填されている。また、図1(A)及び図1(B)ではインク貯蔵部4内にインク100が存在し、図1(C)ではインク貯蔵部4内はインク100からインク以外の加圧流体(例えば空気)101に置き換えられている。   1A to 1C schematically show three states that can be taken by the main part of the ink detection unit 1 as a detection device. In each of FIGS. 1A to 1C, the opening 2a at the top of the resin-made ink detection unit case 2 is sealed with a film 3 as a diaphragm. The ink detection unit case 2 closed by the film 3 is an ink storage unit 4 as a liquid storage unit. The moving member 5 is fixed to the film 3 and is displaced together with the film 3 according to the pressure in the ink storage unit 4. A sensor base 6 made of SUS or the like is provided in the opening 2 b at the bottom of the ink detection unit case 2, and a sensor chip 7 as a piezoelectric element including a piezoelectric element is disposed on the lower surface of the sensor base 6. The sensor base 6 is formed with two holes 6 a and 6 b communicating with the ink storage unit 4. The sensor chip 7 is formed with a sensor cavity 7a communicating with the two holes 6a and 6b. As shown in black in FIGS. 1A to 1C, the two holes 6a and 6b and the sensor cavity 7a are preliminarily filled with ink 100 as a liquid. 1A and 1B, the ink 100 exists in the ink storage unit 4, and in FIG. 1C, the ink storage unit 4 has a pressurized fluid (for example, air) other than the ink from the ink 100. ) 101.

図1(A)〜図1(C)に示すインク貯蔵部4は、上流側の図示しないインク収容部と、下流側の図示しないインク導出口とに連通している。上流側のインク収容部にて加圧されたインクがインク貯蔵部4に充填され、このインク貯蔵部4を経由してインク導出口を介してプリンタ等のインク消費装置に供給される。   The ink storage unit 4 shown in FIGS. 1A to 1C communicates with an upstream ink storage unit (not shown) and an downstream ink outlet (not shown). Ink pressurized in the upstream ink storage unit is filled in the ink storage unit 4 and supplied to an ink consuming device such as a printer through the ink storage unit 4 via the ink outlet.

図1(A)は、移動部材5がセンサベース6に当接してセンサキャビティ7aが閉空間に閉じられた状態Aを示している。図1(B)及び図1(C)は、移動部材5がセンサベース6の上方位置にあり、センサキャビティ7aは開空間となっている。図1(A)は、上流側のインク収容部が加圧されていない状態を示している。加圧されていない状態では、移動部材5が下降してセンサベース6に当接している。この状態Aは、移動部材5の自重によっても実現できるが、移動部材5を図示しない付勢部材によってセンサベース6側に付勢してもよい。いずれにしろ、インク貯蔵部4内の液圧が作用しないと、移動部材5によりセンサキャビティ7aは閉空間となる。   FIG. 1A shows a state A in which the moving member 5 is in contact with the sensor base 6 and the sensor cavity 7a is closed in the closed space. 1B and 1C, the moving member 5 is located above the sensor base 6, and the sensor cavity 7a is an open space. FIG. 1A shows a state where the upstream ink containing portion is not pressurized. In a state where pressure is not applied, the moving member 5 is lowered and is in contact with the sensor base 6. This state A can be realized by the weight of the moving member 5, but the moving member 5 may be urged toward the sensor base 6 by an urging member (not shown). In any case, the sensor cavity 7a is closed by the moving member 5 if the hydraulic pressure in the ink storage unit 4 does not act.

図1(A)の状態Aは、特許文献1のように、インク収容部として、外部加圧により変形してインクを排出するインクパックを用いた場合には、インクエンド状態を示すことになるが、本発明ではそうならない。つまり、特許文献1のようにインクパック内のインクが全て消費されると、インクパックの容積は実質的に零となり、インク貯蔵部には何の圧力も作用しなくなる。その結果、インク貯蔵部4内の容積も少なくなってフィルム3が変形し、フィルム3と共に移動部材5が下降して、センサキャビティ7aが閉空間とされる。   State A in FIG. 1A indicates an ink end state when an ink pack that is deformed by external pressurization and discharges ink is used as an ink container as in Patent Document 1. However, this is not the case with the present invention. That is, when all the ink in the ink pack is consumed as in Patent Document 1, the volume of the ink pack becomes substantially zero, and no pressure acts on the ink storage unit. As a result, the volume in the ink storage unit 4 is reduced, the film 3 is deformed, the moving member 5 is lowered together with the film 3, and the sensor cavity 7a is closed.

しかし、本発明ではインクパックは用いられず、代わりにインク収容部の内部に加圧流体が導入されてインクが圧送される。従って、インク収容部内のインクがなくなったとしても、加圧流体がインク貯蔵部4内に導入される、つまり、インク収容部に流体が導入されインク収容部内が加圧されることにともない、インク貯蔵部に流体が排出されるので、図1(A)の状態Aとはならない。イ本発明の場合、図1(A)の状態Aとなり得るのは、インク収容部の内部が加圧されていない非加圧状態のときだけである。   However, in the present invention, an ink pack is not used, and instead, a pressurized fluid is introduced into the inside of the ink container and the ink is pumped. Accordingly, even if the ink in the ink storage portion is exhausted, the pressurized fluid is introduced into the ink storage portion 4, that is, the ink is introduced as the fluid is introduced into the ink storage portion and the inside of the ink storage portion is pressurized. Since the fluid is discharged to the storage unit, the state A of FIG. In the case of the present invention, the state A shown in FIG. 1A can be in the non-pressurized state where the inside of the ink containing portion is not pressurized.

図1(B)の状態Bは、インク収容部の加圧上流側のインク収容部よりインクが圧送されている「インク有り」の状態を示している。この状態Bでは、インクの圧力によりフィルム3が膨張され、フィルム3と共に移動部材5が上方に変位して、センサキャビティ7aがインク貯蔵部4に連通した開空間となっている。   A state B in FIG. 1B shows a state of “ink present” in which ink is being pumped from the ink containing portion on the upstream side of the ink containing portion. In this state B, the film 3 is expanded by the pressure of the ink, the moving member 5 is displaced upward together with the film 3, and the sensor cavity 7 a is an open space communicating with the ink storage unit 4.

図1(C)の状態Cは、インク切れとなった上流側のインク収容部より加圧流体(例えば空気)101が圧送されている「インクエンド」の状態を示している。この状態Cでは、インクとは異なる加圧流体(例えば空気)101の圧力によりフィルム3が膨張され、フィルム3と共に移動部材5が上方に変位して、センサキャビティ7aがインク貯蔵部4に連通した開空間となっている。   A state C in FIG. 1C shows an “ink end” state in which a pressurized fluid (for example, air) 101 is being pumped from the upstream ink storage portion where ink has run out. In this state C, the film 3 is expanded by the pressure of a pressurized fluid (for example, air) 101 different from the ink, the moving member 5 is displaced upward together with the film 3, and the sensor cavity 7 a communicates with the ink storage unit 4. It is an open space.

図1(B)と図1(C)とは、移動部材5の位置に相違はほとんどなく、相違点は、移動部材5とセンサベース6との間の媒体が、インク(図1(B)の場合)であるか、あるいは加圧流体(図1(C)の場合)かの相違である。   1B and FIG. 1C have almost no difference in the position of the moving member 5. The difference is that the medium between the moving member 5 and the sensor base 6 is ink (see FIG. 1B). Or the pressurized fluid (in the case of FIG. 1C).

図2(A)〜図2(C)は、本発明者により実験により得られた図1(A)〜図1(C)の各状態について、センサチップ7内の圧電素子の出力波形を模式的に示している。   2A to 2C schematically show output waveforms of the piezoelectric elements in the sensor chip 7 in the states of FIGS. 1A to 1C obtained by experiments by the inventor. Is shown.

図2(A)〜図2(C)の出力波形の特性は、下記の表の通りである。   The characteristics of the output waveforms in FIGS. 2A to 2C are as shown in the following table.

状態 周波数 振幅
状態 A A1 kHz AH(mV;ほとんど0mV)
状態 B B1(<A1)kHz BH(>AH)(mV)
状態 C C1(≒A1)kHz CH(AH<CH<BH)(mV)
上記表に示す特性は一例であり、例えば後述する実施形態に係る流路付きの移動部材を使用すると周波数A1<周波数B1と逆転したり、あるいは、振幅AH,BH,CHについては圧電素子への励起波形の周波数の変更により逆転することもあるが、少なくとも自由振動の振幅(上記表のデータではAH<CH<BH)により状態A〜Cは判別可能である。あるいは、振幅と周波数との組み合わせで、状態A〜Cを判別することも可能である。つまり、上記表のデータでは周波数A1,C1は区別できない場合でも、振幅AH,CHを対比すれば状態Aであるか状態Cであるかを判別可能である。
State Frequency Amplitude State A A1 kHz AH (mV; almost 0 mV)
State B B1 (<A1) kHz BH (> AH) (mV)
State C C1 (≈A1) kHz CH (AH <CH <BH) (mV)
The characteristics shown in the above table are examples. For example, when a moving member with a flow path according to an embodiment described later is used, the frequency A1 <the frequency B1 is reversed, or the amplitudes AH, BH, and CH are applied to the piezoelectric element. The states A to C can be discriminated by at least the amplitude of free vibration (AH <CH <BH in the data in the above table), although it may be reversed by changing the frequency of the excitation waveform. Or it is also possible to discriminate | determine states AC by the combination of an amplitude and a frequency. That is, even if the frequencies A1 and C1 cannot be distinguished from the data in the above table, it is possible to determine whether the state is the state A or the state C by comparing the amplitudes AH and CH.

(液体収容容器の説明)
図3および図4は、液体収容容器の2つの例を模式的に図示している。図3及び図4に共通する構成として、インクカートリッジのサブタンクとしてのケース本体105にはインク収容部107が設けられている。このインク収容部107の一端開口部はフィルム115によって封止され、インク収容部107が液密とされ、かつ、収容されたインクの蒸発が防止される。ケース本体105の一端開口部は蓋体121にて閉鎖される。インク収容部107には液体導出口としてのインク導出口127が設けられている。このインク導出口127とインク収容部107との間に検出装置としてのインク検出ユニット111が配置される。
(Description of liquid container)
3 and 4 schematically show two examples of the liquid container. As a configuration common to FIGS. 3 and 4, an ink containing portion 107 is provided in the case main body 105 as a sub tank of the ink cartridge. One end opening portion of the ink containing portion 107 is sealed with a film 115, the ink containing portion 107 is liquid-tight, and evaporation of the stored ink is prevented. One end opening of the case body 105 is closed by a lid 121. The ink container 107 is provided with an ink outlet 127 as a liquid outlet. An ink detection unit 111 as a detection device is disposed between the ink outlet 127 and the ink storage unit 107.

図3の例では、インク収容部107に連通する加圧流体導入口128(本実施形態では加圧流体は加圧空気)が設けられ、加圧流体導入口128に至る経路にインクが逆流することを防止するための逆止弁128Aが配置されている。   In the example of FIG. 3, a pressurized fluid introduction port 128 (in this embodiment, the pressurized fluid is pressurized air) communicating with the ink storage unit 107 is provided, and the ink flows back to the path reaching the pressurized fluid introduction port 128. A check valve 128A is arranged to prevent this.

図3の例では、インク収容部107内のインク100の残量が低下するに従い加圧流体(例えば空気)101が増加し、インク100が無くなるとインク収容部107内には加圧流体(例えば空気)101のみとなる。よって、インク検出ユニット111には、インク収容部107内にインクがある限りは加圧空気によりインク100が圧送されるが、インク100が無くなると加圧空気が圧送されることになる。図3の例で、加圧流体が導入されるとは、加圧空気導入口からインク収容部107への空気の導入により、インク収容部107内の内圧が高くなり、インク収容部107からインク導出口127に向けてインクもしくは空気が流れ、それに応じてインク貯蔵部内の内圧が高くなることである。また、インク収容部加圧時とはこの状態のことを指す。   In the example of FIG. 3, the pressurized fluid (for example, air) 101 increases as the remaining amount of the ink 100 in the ink container 107 decreases, and when the ink 100 runs out, the pressurized fluid (for example, air) Air) 101 only. Therefore, as long as there is ink in the ink container 107, the ink 100 is pumped to the ink detection unit 111 by pressurized air. When the ink 100 runs out, the pressurized air is pumped. In the example of FIG. 3, the introduction of pressurized fluid means that the internal pressure in the ink containing portion 107 increases due to the introduction of air from the pressurized air introduction port to the ink containing portion 107, and the ink from the ink containing portion 107 Ink or air flows toward the outlet 127, and the internal pressure in the ink storage portion increases accordingly. Further, the time when the ink container is pressurized indicates this state.

従って、図3のインクカートリッジでは、加圧流体導入口128に加圧空気が供給されない非加圧状態では、インク検出ユニット111にて図1(A)の状態Aとなり、図2(A)の出力信号に基づき、「非加圧状態」が検出される。加圧流体導入口128に加圧空気が供給される加圧状態では、インク収容部107内にインクがある限りは、インク検出ユニット111にて図1(B)の状態Bとなり、図2(B)の出力信号に基づき、「加圧状態」及び「インク有り状態」が検出される。加圧流体導入口128に加圧空気が供給される加圧状態であって、インク収容部107内にインクが無くなると、インク検出ユニット111にて図1(C)の状態Cとなり、図2(C)の出力信号に基づき、「加圧状態」及び「インクエンド状態」が検出される。   Therefore, in the ink cartridge of FIG. 3, in a non-pressurized state where pressurized air is not supplied to the pressurized fluid introduction port 128, the ink detection unit 111 is in the state A of FIG. Based on the output signal, the “non-pressurized state” is detected. In a pressurized state in which pressurized air is supplied to the pressurized fluid introduction port 128, as long as there is ink in the ink containing portion 107, the ink detection unit 111 changes to the state B of FIG. Based on the output signal of B), the “pressurized state” and the “ink present state” are detected. When the pressurized air is supplied to the pressurized fluid introduction port 128 and ink is exhausted in the ink container 107, the ink detection unit 111 changes to the state C of FIG. Based on the output signal of (C), “pressurized state” and “ink end state” are detected.

図4の例は、図3の加圧流体導入口128の代わりに、インク導入口129が設けられている。つまり、ケース本体105を有するインクカートリッジはサブタンクとして用いられ、このサブタンクのインク導入口129にメインタンク130が連結して使用される。メインタンク130内部には加圧ポンプ131により加圧流体(例えば空気)101が加圧供給され、その加圧空気によって内部のインク100がサブタンクのインク導入口129介してインク収容部107に供給される。よって、この場合の加圧流体は、メインタンクからのインクである点で、図3の例とは異なる。図4の例で、加圧流体が導入されるとは、インク導入口129からインク収容部107へのインクもしくは空気の導入により、インク収容部107内の内圧が高くなり、インク収容部107からインク導出口127に向けてインクもしくは空気が流れ、それに応じインク貯蔵部内の内圧が高くなることである。また、インク収容部加圧時とはこの状態のことを指す。   In the example of FIG. 4, an ink introduction port 129 is provided instead of the pressurized fluid introduction port 128 of FIG. 3. That is, the ink cartridge having the case main body 105 is used as a sub tank, and the main tank 130 is connected to the ink introduction port 129 of the sub tank. Pressurized fluid (for example, air) 101 is pressurized and supplied to the inside of the main tank 130 by the pressurizing pump 131, and the ink 100 inside is supplied to the ink containing unit 107 through the ink inlet 129 of the sub tank by the pressurized air. The Therefore, the pressurized fluid in this case is different from the example of FIG. 3 in that it is ink from the main tank. In the example of FIG. 4, the introduction of pressurized fluid means that the internal pressure in the ink containing portion 107 increases due to the introduction of ink or air from the ink introduction port 129 to the ink containing portion 107, and the pressure from the ink containing portion 107 is increased. Ink or air flows toward the ink outlet 127, and the internal pressure in the ink storage portion increases accordingly. Further, the time when the ink container is pressurized indicates this state.

図4の例では、サブタンクのインク残量の検出は重視されないので、加圧状態か非加圧状態を検出している。つまり、図1(A)の非加圧状態の状態Aは図2(A)の出力信号に基づいて検出され、図1(B)の加圧状態の状態Bは図2(B)の出力信号に基づいて検出される。図4のメインタンク130及びサブタンクとしてのケース本体105の双方にインクが存在しないインクエンド状態では、メインタンク130の加圧空気がインク検出ユニット111に導入されることになる。よって、このインクエンド状態は図1(C)の状態Cと同じであり、図2(C)の出力信号に基づいてインクエンドを検出できる。   In the example of FIG. 4, since the detection of the ink remaining amount in the sub tank is not emphasized, the pressure state or the non-pressure state is detected. That is, the non-pressurized state A of FIG. 1A is detected based on the output signal of FIG. 2A, and the pressurized state B of FIG. 1B is the output of FIG. It is detected based on the signal. In the ink end state where no ink exists in both the main tank 130 and the case main body 105 as the sub tank in FIG. 4, the pressurized air in the main tank 130 is introduced into the ink detection unit 111. Therefore, this ink end state is the same as the state C in FIG. 1C, and the ink end can be detected based on the output signal in FIG.

(液体消費装置の概要)
図5に示すように、本実施形態の液体消費装置または液体消費装置としてのプリンタ11は、フレーム12によって覆われている。そして、フレーム12内に、図6に示すように、ガイド軸14、キャリッジ15、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド20、バルブユニット21、液体収容体としてのインクカートリッジ23(図5参照)、加圧ポンプ25(図5参照)を備える。
(Outline of liquid consuming equipment)
As shown in FIG. 5, the printer 11 as the liquid consuming device or the liquid consuming device of the present embodiment is covered with a frame 12. In the frame 12, as shown in FIG. 6, a guide shaft 14, a carriage 15, a recording head 20 as a liquid ejecting head, a valve unit 21, an ink cartridge 23 (see FIG. 5) as a liquid container, and pressurization. A pump 25 (see FIG. 5) is provided.

図5に示すように、フレーム12は、略直方体形状の箱体であり、その前面には、カートリッジホルダ12aが形成されている。   As shown in FIG. 5, the frame 12 is a substantially rectangular parallelepiped box, and a cartridge holder 12a is formed on the front surface thereof.

図6に示すように、ガイド軸14は棒状に形成され、フレーム12内に架設されている。なお、本実施形態においては、ガイド軸14の架設されている方向を主走査方向というものとする。キャリッジ15は、ガイド軸14に対して相対移動可能に貫挿されており、主走査方向に往復移動可能となっている。そして、キャリッジ15は、タイミングベルト(図示しない)を介してキャリッジモータ(図示しない)に接続されている。キャリッジモータはフレーム12に支持されており、キャリッジモータが駆動されることにより、タイミングベルトを介してキャリッジ15が駆動され、キャリッジ15がガイド軸14に沿って、すなわち、主走査方向に往復移動される。   As shown in FIG. 6, the guide shaft 14 is formed in a rod shape and is installed in the frame 12. In the present embodiment, the direction in which the guide shaft 14 is installed is referred to as a main scanning direction. The carriage 15 is inserted so as to be relatively movable with respect to the guide shaft 14, and can be reciprocated in the main scanning direction. The carriage 15 is connected to a carriage motor (not shown) via a timing belt (not shown). The carriage motor is supported by the frame 12, and when the carriage motor is driven, the carriage 15 is driven via the timing belt, and the carriage 15 is reciprocated along the guide shaft 14, that is, in the main scanning direction. The

キャリッジ15の下面に設けられた記録ヘッド20は、液体としてのインクを噴射させるための複数のノズル(図示しない)を備えており、記録紙等の印刷媒体にインク滴を吐出すことにより画像や文字等の印刷データの記録を行う。バルブユニット21は、キャリッジ15上に搭載されており、一時貯留したインクを、圧力を調整した状態で記録ヘッド20へと供給するようになっている。   The recording head 20 provided on the lower surface of the carriage 15 is provided with a plurality of nozzles (not shown) for ejecting ink as a liquid, and ejects ink droplets onto a printing medium such as recording paper. Records print data such as characters. The valve unit 21 is mounted on the carriage 15 and supplies the temporarily stored ink to the recording head 20 with the pressure adjusted.

なお、本実施形態においては、バルブユニット21は、1つあたり2種類のインクを、圧力を調整した状態で個別に記録ヘッド20へと供給できるようになっている。そして、本実施形態においては、バルブユニット21は、計3つ設けられており、6つのインクの色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ライトマゼンタ、ライトシアン)に対応している。   In the present embodiment, the valve unit 21 can individually supply two types of ink to the recording head 20 with the pressure adjusted. In the present embodiment, a total of three valve units 21 are provided and correspond to six ink colors (black, yellow, magenta, cyan, light magenta, and light cyan).

なお、記録ヘッド20の下方には、プラテン(図示しない)が設けられており、このプラテンは、紙送り手段(図示しない)によって、主走査方向と直交する副走査方向に紙送りされるターゲットとしての記録媒体を支持するためのものとなっている。   A platen (not shown) is provided below the recording head 20, and this platen is used as a target to be fed in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction by a paper feeding means (not shown). It is for supporting the recording medium.

図5に示すインクカートリッジ23は、インクジェット式記録装置のカートリッジ装着部に着脱可能に装着されて、記録装置に装備された記録ヘッド(液体噴射ヘッド)にインクを供給する。このインクカートリッジ23として、図3または図4のいずれかが用いられ、図3のタイプでは図5に示す加圧ポンプ25が図3の加圧流体導入口128に接続され、図4のタイプでは、図5に示す加圧ポンプを使用せずに、外付けの加圧ポンプが使用される。   An ink cartridge 23 shown in FIG. 5 is detachably mounted on a cartridge mounting portion of the ink jet recording apparatus, and supplies ink to a recording head (liquid ejecting head) mounted on the recording apparatus. 3 or 4 is used as the ink cartridge 23. In the type shown in FIG. 3, the pressurizing pump 25 shown in FIG. 5 is connected to the pressurized fluid introduction port 128 shown in FIG. Instead of using the pressurizing pump shown in FIG. 5, an external pressurizing pump is used.

(インク検出ユニットの具体例)
図1(A)〜図1(C)の3つの状態を検出可能な本実施の形態のインク検出ユニット111は、図7及び図8(A)、図8(B)に示すように、例えば回転操作によりインクカートリッジのケース本体105に取り付けられる樹脂製のインク検出ユニットケース133と、このインク検出ユニットケース133の裏面側に検出部設置部材としてのセンサベース141を介して固定される圧電素子としてのセンサチップ132(図1(A)〜図1(C)のセンサチップ7に相当)と、センサチップ132の周囲のセンサベース141の表面等を覆う絶縁性のセンサ封止フィルム142と、を備えている。
(Specific example of ink detection unit)
As shown in FIGS. 7, 8 (A), and 8 (B), the ink detection unit 111 of the present embodiment capable of detecting the three states of FIGS. 1 (A) to 1 (C), for example, A resin-made ink detection unit case 133 attached to the case main body 105 of the ink cartridge by a rotation operation, and a piezoelectric element fixed to the back side of the ink detection unit case 133 via a sensor base 141 as a detection unit installation member Sensor chip 132 (corresponding to sensor chip 7 in FIGS. 1A to 1C) and an insulating sensor sealing film 142 covering the surface of sensor base 141 around sensor chip 132, and the like. I have.

インク検出ユニットケース133は、カートリッジ装着部側のインク供給針(液体導出針)が挿入接続されるインク導出部材109を有する。このインク導出部材109は、図3及び図4のインク導出口127に相当する。インク検出ユニットケース133は、インク導出部材109に連通した液体貯蔵部としてのインク貯蔵部200を有したインク検出ユニットケース本体133aを備えている。このインク貯蔵部200は、図1(A)〜図1(C)のインク貯蔵部4に相当する、インク貯蔵部200には、図7に示す移動部材300(図1(A)〜図1(C)の移動部材5に相当)が変位可能に設けられる。また、インク貯蔵部200の開放面を封止することによって残量検出用の圧力室を画成するダイヤフラムとしての封止フィルム156(ダイヤフラムであり、図1(A)〜図1(C)のフィルム3に相当)と、この封止フィルム156を介して、移動部材300を押圧(付勢)する押圧部材133bとが設けられている。   The ink detection unit case 133 includes an ink outlet member 109 into which an ink supply needle (liquid outlet needle) on the cartridge mounting portion side is inserted and connected. The ink outlet member 109 corresponds to the ink outlet 127 of FIGS. The ink detection unit case 133 includes an ink detection unit case main body 133 a having an ink storage unit 200 as a liquid storage unit communicating with the ink lead-out member 109. The ink storage unit 200 corresponds to the ink storage unit 4 shown in FIGS. 1A to 1C. The ink storage unit 200 includes a moving member 300 shown in FIG. 7 (FIGS. 1A to 1). (Corresponding to the moving member 5 of (C)) is provided to be displaceable. Further, a sealing film 156 (diaphragm, which is a diaphragm, which defines a pressure chamber for detecting the remaining amount by sealing the open surface of the ink storage unit 200, is shown in FIGS. 1 (A) to 1 (C). Equivalent to the film 3) and a pressing member 133 b that presses (biases) the moving member 300 via the sealing film 156.

押圧部材133bは、基端側に突設された係止片151の孔151aに、インク検出ユニットケース本体133aの外周に突設された係合軸152を嵌合させることで、インク検出ユニットケース本体133aに回転自在に連結され、更に、先端側を付勢部材としてのばね153によりインク検出ユニットケース本体133aに連結することで、インク検出ユニットケース本体133aに封止フィルム156を介して、移動部材300を押圧(付勢)するように固定されている。   The pressing member 133b is configured such that an engagement shaft 152 protruding from the outer periphery of the ink detection unit case main body 133a is fitted into a hole 151a of a locking piece 151 protruding from the base end side, whereby the ink detection unit case The ink detection unit case main body 133a is connected to the ink detection unit case main body 133a via the sealing film 156 by connecting the main body 133a to the main body 133a so as to be rotatable and further connecting the front end side to the ink detection unit case main body 133a by a spring 153 as an urging member. The member 300 is fixed so as to press (bias) the member 300.

インク導出部材109には、カートリッジ装着部側のインク供給針が挿入された時に流路を開く流路開閉機構155が装着される。流路開閉機構155は、インク導出部材109に固定される筒状のシール部材155aと、該シール部材155aに着座することにより流路を閉じた状態に保持する弁体155bと、弁体155bをシール部材155aに着座する方向に付勢するばね部材155cとから構成されている。   A flow path opening / closing mechanism 155 that opens the flow path when the ink supply needle on the cartridge mounting portion side is inserted is mounted on the ink lead-out member 109. The flow path opening / closing mechanism 155 includes a cylindrical seal member 155a fixed to the ink outlet member 109, a valve body 155b that holds the flow path closed by sitting on the seal member 155a, and a valve body 155b. And a spring member 155c that urges the seal member 155a in the seating direction.

流路開閉機構155が装着されたインク導出部材109の開口端は、封止フィルム157(図7参照)により封止される。この封止フィルム157は、インク導出部材109の開口端面と、インク導出部材109に装着されたシール部材155aの端面とに溶着される。   The opening end of the ink outlet member 109 to which the flow path opening / closing mechanism 155 is attached is sealed with a sealing film 157 (see FIG. 7). The sealing film 157 is welded to the opening end face of the ink lead-out member 109 and the end face of the seal member 155a attached to the ink lead-out member 109.

インクカートリッジ23(図5参照)を記録装置のカートリッジ装着部に装着すると、カートリッジ装着部に装備されているインク供給針が封止フィルム157を突き破って、インク導出部材109に挿入される。この時、インク導出部材109に挿入されたインク供給針が弁体155bをシール部材155aから離脱させることで、インク検出ユニットケース133内の流路がインク供給針に連通した状態になり、記録装置側へのインク供給が可能になる。   When the ink cartridge 23 (see FIG. 5) is mounted on the cartridge mounting portion of the recording apparatus, the ink supply needle mounted on the cartridge mounting portion breaks through the sealing film 157 and is inserted into the ink lead-out member 109. At this time, the ink supply needle inserted into the ink lead-out member 109 causes the valve body 155b to separate from the seal member 155a, so that the flow path in the ink detection unit case 133 is in communication with the ink supply needle, and the recording apparatus Ink supply to the side becomes possible.

さらに、図8(B)に示すように、インク検出ユニットケース本体133aは、その裏面側でケース本体105の取付け部に回転可能に嵌合する容器嵌合部135を有する。この容器嵌合部135の内側には、図3または図4のインク収容部107のインク導出部材(図示せず)に挿入接続する接続針111aが設けられている。この接続針111aは、封止フィルムを突き破って、インク収容部107のインク導出部材内に挿入される。これにより、インク導出部材内の弁機構を開放させてインクの導出が可能になる。   Further, as shown in FIG. 8B, the ink detection unit case main body 133a has a container fitting portion 135 that is rotatably fitted to the attachment portion of the case main body 105 on the back side thereof. Inside the container fitting portion 135, a connecting needle 111a that is inserted and connected to an ink lead-out member (not shown) of the ink storage portion 107 of FIG. 3 or FIG. 4 is provided. The connection needle 111a is inserted into the ink lead-out member of the ink storage unit 107 through the sealing film. As a result, the valve mechanism in the ink lead-out member is opened and ink can be led out.

センサチップ132は、図10及び図18にて後述する検出空間部としてのセンサキャビティ132Aに振動を印加できるようにインク検出ユニットケース本体133aの裏面側に固定された圧電型検出手段で、インク流量(圧力)の変化に伴う自由振動(残留振動)の変化を電気信号として出力する。このセンサチップ132の出力信号を記録装置側の制御回路が解析することで、図3または図4のインク収容部107におけるインク残量が検出される。   The sensor chip 132 is a piezoelectric detection means fixed to the back side of the ink detection unit case main body 133a so that vibration can be applied to a sensor cavity 132A as a detection space described later with reference to FIGS. The change in free vibration (residual vibration) accompanying the change in (pressure) is output as an electrical signal. By analyzing the output signal of the sensor chip 132 by the control circuit on the recording apparatus side, the remaining amount of ink in the ink containing portion 107 of FIG. 3 or FIG. 4 is detected.

(検出部)
図9は、センサベース141(図1(A)〜図1(C)のセンサベース6に相当)を下方から見た斜視図である。図9に示すように、センサベース141には、厚さ方向で貫通する供給路としての第1の貫通孔141Aと排出路としての第2の貫通孔141Bとが設けられている。このセンサベース141は、例えばSUSにて形成されている。
(Detection unit)
FIG. 9 is a perspective view of the sensor base 141 (corresponding to the sensor base 6 in FIGS. 1A to 1C) viewed from below. As shown in FIG. 9, the sensor base 141 is provided with a first through hole 141A as a supply path penetrating in the thickness direction and a second through hole 141B as a discharge path. The sensor base 141 is made of, for example, SUS.

図10は、センサチップ132が搭載されたセンサベース141を上方から見た斜視図である。図10において、センサチップ132は検出対象のインク(液体)を受け入れる検出空間部としてのセンサキャビティ132A(図10では振動板132B、圧電素子132Cの下にあり、図1(A)〜図1(C)のセンサキャビティ7aに相当する)を有しており、センサキャビティ132Aはセンサベース141の第1の貫通孔141A、第2の貫通孔141Bに連通している。センサキャビティ132Aの上面は振動板132Bで塞がれている。さらに、振動板132Bの上面に圧電素子132Cが配置されている。   FIG. 10 is a perspective view of the sensor base 141 on which the sensor chip 132 is mounted as viewed from above. In FIG. 10, a sensor chip 132 is a sensor cavity 132A as a detection space for receiving ink (liquid) to be detected (in FIG. 10, it is under a diaphragm 132B and a piezoelectric element 132C, and FIGS. C) corresponds to the sensor cavity 7a), and the sensor cavity 132A communicates with the first through-hole 141A and the second through-hole 141B of the sensor base 141. The upper surface of the sensor cavity 132A is closed with a diaphragm 132B. Further, a piezoelectric element 132C is disposed on the upper surface of the diaphragm 132B.

圧電素子132Cは、例えば、センサキャビティ132Aに振動を印加して、その振動に伴う残留振動波形を出力する。プリンタは、この出力された信号を検出して、インクエンドを判断することができる。圧電層の材料としては、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、等を用いることができる。   For example, the piezoelectric element 132C applies vibration to the sensor cavity 132A and outputs a residual vibration waveform associated with the vibration. The printer can determine the ink end by detecting the output signal. As a material of the piezoelectric layer, lead zirconate titanate (PZT), lead lanthanum zirconate titanate (PLZT), a lead-less piezoelectric film that does not use lead, or the like can be used.

センサチップ132は、チップ本体の下面をセンサベース141の上面中央部に載せることにより、接着層132Dによってセンサベース141に一体に固着されており、その接着層132Dによって同時に、センサベース141とセンサチップ132間がシールされている。   The sensor chip 132 is integrally fixed to the sensor base 141 by the adhesive layer 132D by placing the lower surface of the chip body on the center of the upper surface of the sensor base 141. The sensor base 141 and the sensor chip are simultaneously fixed by the adhesive layer 132D. Between 132 is sealed.

(インク貯蔵部及び移動部材)
図11はインク貯蔵部200に移動部材300を配置した状態を示す平面図であり、図12は図11のX軸方向に沿った断面図であり、図13はインク貯蔵部200に配置される圧電素子としてのセンサチップ132及び移動部材300を示している。
(Ink storage section and moving member)
11 is a plan view showing a state in which the moving member 300 is arranged in the ink storage unit 200, FIG. 12 is a cross-sectional view along the X-axis direction of FIG. 11, and FIG. 13 is arranged in the ink storage unit 200. A sensor chip 132 and a moving member 300 as piezoelectric elements are shown.

インク貯蔵部200には、液体流入口としてのインク流入口202と、液体流出口としてのインク流出口204とが開口形成されている。インク流入口202は図12に示す接続針111aと連通されている。インク流出口204は、図12に示すように、傾斜流路206を経由してインク導出部材109に連通されている。   The ink reservoir 200 has an ink inlet 202 as a liquid inlet and an ink outlet 204 as a liquid outlet. The ink inlet 202 communicates with a connection needle 111a shown in FIG. As shown in FIG. 12, the ink outlet 204 communicates with the ink outlet member 109 via the inclined channel 206.

インク貯蔵部200を区画する周囲壁208の端面には溶着リブ208Aが形成されている。この溶着リブ208Aに可撓性のダイヤフラムとしての封止フィルム156(図7参照)が溶着される。ダイヤフラムとしての封止フィルム156にて閉鎖されたインク貯蔵部200は圧力室を形成するもので、ダイヤフラムとしての封止フィルム156はインク流入口202とインク流出口204との間のインク圧または加圧流体圧に応じて変位する。   A welding rib 208 </ b> A is formed on the end surface of the peripheral wall 208 that partitions the ink storage unit 200. A sealing film 156 (see FIG. 7) as a flexible diaphragm is welded to the welding rib 208A. The ink storage unit 200 closed by a sealing film 156 as a diaphragm forms a pressure chamber, and the sealing film 156 as a diaphragm has an ink pressure or pressure applied between the ink inlet 202 and the ink outlet 204. The pressure is displaced according to the fluid pressure.

インク貯蔵部200の中心位置には、図13に示すセンサベース141が臨んで配置される開口210が形成されている。図13に示すように、開口210に臨んで、圧電素子としてのセンサチップ132を固定したセンサベース141及び移動部材300が配置される。なお、図13に示す受圧板310がセンサベース141の検出空間部シール面としてのセンサキャビティシール面141Cと対面する下端面(310A)を検出空間部シール面としてのセンサキャビティシール面310Aと称する。   At the center position of the ink storage unit 200, an opening 210 is formed in which the sensor base 141 shown in FIG. As shown in FIG. 13, the sensor base 141 and the moving member 300 to which a sensor chip 132 as a piezoelectric element is fixed are arranged facing the opening 210. 13 is referred to as a sensor cavity seal surface 310A as a detection space portion seal surface. The lower end surface (310A) facing the sensor cavity seal surface 141C as a detection space portion seal surface of the sensor base 141 is referred to as a sensor space seal surface 310A as a detection space portion seal surface.

図14〜図16は、それぞれ、移動部材300の斜視図、平面図及び裏面図である。移動部材300は受圧板310を含む。この受圧板310の上端面312はダイヤフラムとしての封止フィルム156に溶着される。   14 to 16 are a perspective view, a plan view, and a back view of the moving member 300, respectively. The moving member 300 includes a pressure receiving plate 310. An upper end surface 312 of the pressure receiving plate 310 is welded to a sealing film 156 as a diaphragm.

ここで、インク貯蔵部200の中心(円形の受圧板310の中心)に交点を有する直交二軸に沿った方向を、X方向(第1の方向)とY方向(第2の方向)と定義する。   Here, directions along two orthogonal axes having an intersection at the center of the ink storage unit 200 (center of the circular pressure receiving plate 310) are defined as an X direction (first direction) and a Y direction (second direction). To do.

移動部材300には、受圧板310より図15のY方向両端に向けて延びる2本の軸320,320が設けられている。各軸320の先端は湾曲状例えば半球面322に形成されている。また、受圧板310より図15のX方向両端に向けて延びる上流側部材330及び下流側部材340が設けられている。   The moving member 300 is provided with two shafts 320, 320 extending from the pressure receiving plate 310 toward both ends in the Y direction in FIG. The tip of each shaft 320 is formed in a curved shape, for example, a hemispherical surface 322. Further, an upstream member 330 and a downstream member 340 extending from the pressure receiving plate 310 toward both ends in the X direction in FIG. 15 are provided.

上流側部材330は、図15にてY方向と平行な方向にて両端に突出する突出部材332,334を有する。この突出部材332の裏面部は第1の高さ基準面332Aであり、突出部材334の裏面部は第2の高さ基準面334Aとなる。   The upstream member 330 has projecting members 332 and 334 projecting at both ends in a direction parallel to the Y direction in FIG. The back surface portion of the protruding member 332 is a first height reference surface 332A, and the back surface portion of the protruding member 334 is a second height reference surface 334A.

上流側部材330はさらに、X方向の端部開口336Aに連通してX方向に延びる第1の流路としての第1の溝流路336を有する。この第1の溝流路336の内側端部は、受圧板310に形成された第1の流路としての第1の貫通孔313と連通している。なお、受圧板310の上端面312には第1の流路としての第2の溝流路314が形成され、この第2の溝流路314に臨んで第1の貫通孔313、第1の流路としての第2の貫通孔315が受圧板310に貫通形成されている。なお、第2の溝流路314はX,Y方向に交差して延び、X軸上に存在する第1の貫通孔313とY軸上に存在する第2の貫通孔315とを連通している。   The upstream member 330 further includes a first groove channel 336 as a first channel that communicates with the end opening 336A in the X direction and extends in the X direction. The inner end portion of the first groove channel 336 communicates with a first through hole 313 as a first channel formed in the pressure receiving plate 310. A second groove channel 314 as a first channel is formed on the upper end surface 312 of the pressure receiving plate 310, and the first through hole 313 and the first groove 314 face the second groove channel 314. A second through hole 315 as a flow path is formed through the pressure receiving plate 310. The second groove flow path 314 extends in the X and Y directions, and communicates the first through hole 313 existing on the X axis and the second through hole 315 existing on the Y axis. Yes.

下流側部材340の裏面部の第3の高さ基準面342は、第3の高さ基準面でかつ第1のシール面として機能する。   The third height reference surface 342 on the back surface of the downstream member 340 functions as a third height reference surface and as a first seal surface.

下流側部材340は、第1のシール面としての第3の高さ基準面342に形成された第2の流路としての第3の溝流路344を有する。この第3の溝流路344の内側端部は、受圧板310に形成された第2の流路としての第3の貫通孔316と連通している。なお、受圧板310の上端面312には第2の流路としての第4の溝流路317が形成され、この第4の溝流路317に臨んで第3の貫通孔316、第2の流路としての第4の貫通孔318が受圧板310に貫通形成されている。なお、第4の溝流路317はX,Y方向に交差して延び、X軸上に存在する第3の貫通孔316とY軸上に存在する第4の貫通孔318とを連通している。   The downstream side member 340 has a third groove channel 344 as a second channel formed in the third height reference surface 342 as the first seal surface. The inner end portion of the third groove channel 344 communicates with a third through hole 316 as a second channel formed in the pressure receiving plate 310. In addition, a fourth groove channel 317 as a second channel is formed on the upper end surface 312 of the pressure receiving plate 310, and the third through hole 316 and the second groove 317 face the fourth groove channel 317. A fourth through hole 318 as a flow path is formed through the pressure receiving plate 310. The fourth groove channel 317 extends in the X and Y directions, and communicates with the third through hole 316 existing on the X axis and the fourth through hole 318 existing on the Y axis. Yes.

ここで、受圧板310の上端面312はダイヤフラムとしての封止フィルム156が溶着されるため、第2の溝流路314、第4の溝流路317はダイヤフラムとしての封止フィルム156で液密にシールされる。また、図14及び図15に示すように上流側部材330及び下流側部材340の上端面にも溝が形成されているが、これは射出成形時のひけを防止するためのものである。   Here, since the sealing film 156 as a diaphragm is welded to the upper end surface 312 of the pressure receiving plate 310, the second groove channel 314 and the fourth groove channel 317 are liquid-tight with the sealing film 156 as a diaphragm. Sealed. Further, as shown in FIGS. 14 and 15, grooves are also formed on the upper end surfaces of the upstream member 330 and the downstream member 340, which is to prevent sink marks during injection molding.

上述した上流側部材330及び受圧板310に形成された第1の溝流路336、第2の溝流路314及び第1の貫通孔313、第2の貫通孔315を第1の流路と総称する。同様に、下流側部材340及び受圧板310に形成された第3の溝流路344、第4の溝流路317及び第3の貫通孔316、第4の貫通孔318を第2の流路と総称する。第1の流路は、図9に示すセンサベース141に形成された供給路としての第1の貫通孔141Aと連通され、第2の流路は、図9に示すセンサベース141に形成された排出路としての第2の貫通孔141Bに連通される。この状態で、第1のシール面としての第3の高さ基準面342は、インク貯蔵部200の第2のシール面244と接触しているので、第3の溝流路344は、インク流出口204と概ね接続された管路として機能するため、インク導出口127から吸引すると第1の貫通孔313からインクが流入する。   The first groove flow path 336, the second groove flow path 314, the first through hole 313, and the second through hole 315 formed in the upstream side member 330 and the pressure receiving plate 310 are referred to as the first flow path. Collectively. Similarly, the third groove flow path 344, the fourth groove flow path 317, the third through hole 316, and the fourth through hole 318 formed in the downstream side member 340 and the pressure receiving plate 310 are passed through the second flow path. Collectively. The first flow path communicates with a first through hole 141A as a supply path formed in the sensor base 141 shown in FIG. 9, and the second flow path is formed in the sensor base 141 shown in FIG. It communicates with the second through hole 141B as a discharge path. In this state, the third height reference surface 342 serving as the first seal surface is in contact with the second seal surface 244 of the ink storage unit 200, so that the third groove flow path 344 has the ink flow. Since it functions as a pipe line generally connected to the outlet 204, ink flows from the first through hole 313 when sucked from the ink outlet 127.

インク貯蔵部200内にインクを導入した初期時には、前記第1の流路、前記第2の流路が成立して、毛細管現象とインク導出口127からの吸引により第1の流路、第1の貫通孔141A、センサキャビティ132A(図10参照)、第2の貫通孔141B、第2の流路にインクが流れ、センサキャビティ132Aにインクが満たされる。なお、この意味で、移動部材300は流路形成部材とも称することができる。これにより、図1(A)〜図1(C)のいずれの状態でも、少なくともセンサキャビティ7aにはインクが充填され、ここに空気が混入して誤検出されることを防止できる。   At the initial stage when the ink is introduced into the ink storage unit 200, the first flow path and the second flow path are established, and the first flow path and the first flow path are generated by capillary action and suction from the ink outlet 127. Ink flows into the through hole 141A, the sensor cavity 132A (see FIG. 10), the second through hole 141B, and the second flow path, and the sensor cavity 132A is filled with ink. In this sense, the moving member 300 can also be referred to as a flow path forming member. Thereby, in any state of FIGS. 1A to 1C, at least the sensor cavity 7a is filled with ink, and air can be prevented from being mixed and erroneously detected.

(移動部材の位置決め)
移動部材300の位置決め構造について、図11を参照して説明する。なお、図11において、直交二軸のX,Y方向の交点は、インク貯蔵部200の中心位置と一致している。図11に示すように、インク貯蔵部200には、受圧板310の2本の軸320,320を位置決めする第1の軸受け220、第2の軸受け224が設けられている(図8(A)も参照のこと)。第1の軸受け220は、一方の軸320の両側にてインク貯蔵部200より起立する2本の起立部材221,222を有する。第2の軸受け224は、他方の軸320の両側にてインク貯蔵部200より起立する2本の起立部材225,226を有する。
(Positioning of moving member)
The positioning structure of the moving member 300 will be described with reference to FIG. In FIG. 11, the intersection of the two orthogonal axes in the X and Y directions coincides with the center position of the ink storage unit 200. As shown in FIG. 11, the ink storage unit 200 is provided with a first bearing 220 and a second bearing 224 for positioning the two shafts 320 and 320 of the pressure receiving plate 310 (FIG. 8A). See also). The first bearing 220 has two upright members 221 and 222 that rise from the ink storage unit 200 on both sides of one shaft 320. The second bearing 224 has two upright members 225 and 226 that stand up from the ink storage unit 200 on both sides of the other shaft 320.

図13は例えば第1の軸受け220を示し、2本の起立部材221,222間の間隔は、基端側の間隔を示す寸法D1が自由端側の間隔を示す寸法D2よりも狭く(寸法D1<寸法D2)形成されている。第2の軸受け224も第1の軸受け220と同一寸法である。   FIG. 13 shows a first bearing 220, for example, and the distance between the two upright members 221 and 222 is smaller than the dimension D2 indicating the distance on the proximal end side than the dimension D2 indicating the distance on the free end side (dimension D1). <Dimension D2) It is formed. The second bearing 224 is also the same size as the first bearing 220.

ここで、受圧板310の軸320の直径は寸法D1よりも僅かに小さい。よって、移動部材300は、図11に示すX方向での位置決めが、受圧板310の2本の軸320とそれを受け入れる第1の軸受け220、第2の軸受け224にて行われる。   Here, the diameter of the shaft 320 of the pressure receiving plate 310 is slightly smaller than the dimension D1. Therefore, the moving member 300 is positioned in the X direction shown in FIG. 11 by the two shafts 320 of the pressure receiving plate 310, the first bearing 220 and the second bearing 224 that receive the shafts 320.

一方、移動部材300をY方向にて位置決めするために、受圧板310より突出する2本の軸320の先端部である半球面322と対面する対面部材234,236が、インク貯蔵部200に設けられている。ここで、インク貯蔵部200には、図8(A)に示すように、移動部材300が収容される凹所230が形成されている。対面部材234,236は、前記凹所を形成する内側面232の一部に形成されている。   On the other hand, in order to position the moving member 300 in the Y direction, facing members 234 and 236 facing the hemispherical surface 322 that is the tip of the two shafts 320 protruding from the pressure receiving plate 310 are provided in the ink storage unit 200. It has been. Here, as shown in FIG. 8A, the ink storage unit 200 is formed with a recess 230 in which the moving member 300 is accommodated. The facing members 234 and 236 are formed on a part of the inner surface 232 that forms the recess.

内側面232は周面であるが、その一部に形成された対面部材234,236は、図11のX方向にて所定の幅Wの平坦面にて形成されている(図8(A)も参照のこと)。   Although the inner surface 232 is a peripheral surface, the facing members 234 and 236 formed on a part thereof are formed as flat surfaces having a predetermined width W in the X direction of FIG. 11 (FIG. 8A). See also).

このように、対面部材234,236が幅Wで平坦面であるので、2つの対面部材234,236間の距離は一定となる。ここで、第1の軸受け220、第2の軸受け224の最小間隔である場合の寸法D1と軸320の直径との間で多少の寸法差があると、移動部材300はX方向に変位する。しかし、幅Wの範囲内であれば、Y方向のズレは一定範囲内である。   Thus, since the facing members 234 and 236 are flat surfaces with a width W, the distance between the two facing members 234 and 236 is constant. Here, if there is a slight dimensional difference between the dimension D1 in the case of the minimum distance between the first bearing 220 and the second bearing 224 and the diameter of the shaft 320, the moving member 300 is displaced in the X direction. However, if it is within the range of the width W, the deviation in the Y direction is within a certain range.

さらに、受圧板の2本の軸320の先端部である半球面322は湾曲状例えば半球面であるので、対面部材234,236と点接触する。よって、受圧板の2本の軸320の先端部である半球面322が対面部材324,326と接触しながら移動部材300が変位しても、摩擦抵抗は極めて小さい。このため、移動部材300をインク貯蔵部200内のインク圧または加圧流体圧に応じて変位させることの妨げにならない。   Furthermore, since the hemispherical surface 322 that is the tip of the two shafts 320 of the pressure receiving plate is a curved surface, for example, a hemispherical surface, it makes point contact with the facing members 234 and 236. Therefore, even if the moving member 300 is displaced while the hemispherical surface 322 that is the tip of the two shafts 320 of the pressure receiving plate is in contact with the facing members 324 and 326, the frictional resistance is extremely small. For this reason, the displacement of the moving member 300 according to the ink pressure or the pressurized fluid pressure in the ink storage unit 200 is not hindered.

このように、移動部材300の中心が、インク貯蔵部200の中心である直交二軸X,Yの交点にほぼ一致するように位置決めされる。よって、インク貯蔵部200に対する移動部材300の位置精度が向上する。この位置精度の向上は、インク貯蔵部200にインクを導入した初期時に、センサキャビティ132Aにインクを充填する上で極めて重要であり、その理由については後述する。   Thus, the moving member 300 is positioned so that the center of the moving member 300 substantially coincides with the intersection of the orthogonal two axes X and Y that are the center of the ink storage unit 200. Therefore, the positional accuracy of the moving member 300 with respect to the ink storage unit 200 is improved. This improvement in positional accuracy is extremely important in filling the sensor cavity 132A with ink at the initial stage when the ink is introduced into the ink storage unit 200, and the reason will be described later.

次に、移動部材300の高さ方向の位置決めについて説明する。上述した通り、図13及び図16に示すように、移動部材300の上流側部材330は、突出部材332,334を有し、突出部材332の裏面部は第1の高さ基準面332Aであり、突出部材334の裏面部は第2の高さ基準面334Aとなる。また、移動部材300の下流側部材340の裏面部の第3の高さ基準面342は、第3の高さ基準面でかつ第1のシール面として機能する。   Next, positioning of the moving member 300 in the height direction will be described. As described above, as shown in FIGS. 13 and 16, the upstream member 330 of the moving member 300 includes the protruding members 332 and 334, and the back surface portion of the protruding member 332 is the first height reference surface 332 </ b> A. The back surface portion of the protruding member 334 serves as a second height reference surface 334A. Further, the third height reference surface 342 on the back surface portion of the downstream side member 340 of the moving member 300 is a third height reference surface and functions as a first seal surface.

一方、インク貯蔵部200は、図8及び図11に示すように、移動部材300の第1のシール面としての第1の高さ基準面332A、第1のシール面としての第2の高さ基準面334A、第1のシール面としての第3の高さ基準面342と接触する第2のシール面としての第1の高さ基準面240、第2のシール面としての第2の高さ基準面242、第2のシール面としての第3の高さ基準面244を有する。このように、移動部材300は3箇所の第1の高さ基準面240、第2の高さ基準面242、第3の高さ基準面244と当接し、安定して高さ位置を設定することができる。   On the other hand, as illustrated in FIGS. 8 and 11, the ink storage unit 200 includes a first height reference surface 332 </ b> A as a first seal surface of the moving member 300 and a second height as a first seal surface. Reference surface 334A, third height as a first seal surface, first height reference surface 240 as a second seal surface in contact with reference surface 342, and second height as a second seal surface The reference surface 242 has a third height reference surface 244 as a second seal surface. As described above, the moving member 300 is in contact with the three first height reference surfaces 240, the second height reference surfaces 242, and the third height reference surfaces 244, and stably sets the height position. be able to.

ここで、移動部材300の下流側部材340の裏面部の第3の高さ基準面342は第1のシール面として機能し、インク貯蔵部200にインクを導入した初期時に、インク貯蔵部200の第3の高さ基準面でかつ第2のシール面と接触する。これにより、移動部材300の下流側部材340の第4の溝流路317がシールされることになる。下流側部材340の第4の溝流路317をシールすることは、初期時に毛細管現象とインク導出口127からの吸引によりセンサキャビティ132Aにインクを充填するのに極めて重要である。なぜなら、もし、第1のシール面を成す第1の高さ基準面332A、第2の高さ基準面334A、第3の高さ基準面342と、第2のシール面を成す第1の高さ基準面240、第2の高さ基準面242、第3の高さ基準面244とのシール性が悪いと、毛細管現象およびインク導出口127からの吸引時の管路としての機能が阻害され、上述した移動部材300の第1の流路、第2の流路以外の流路に沿ってインクが流れてしまうからである。一旦、流路を外れると、ダイヤフラムとしての封止フィルム156と共に移動部材300が変位するので、第1のシール面を成す第1の高さ基準面332A、第2の高さ基準面334A、第3の高さ基準面342と、第2のシール面を成す第1の高さ基準面240、第2の高さ基準面242、第3の高さ基準面244とは非接触となり、初期時ではもはや、第1のシール面を成す第1の高さ基準面332A、第2の高さ基準面334A、第3の高さ基準面342と、第2のシール面を成す第1の高さ基準面240、第2の高さ基準面242、第3の高さ基準面244とが接触することはないからである。こうなると、センサキャビティ132Aにインクは充填されなくなり、インク残量の検出ができなくなる。   Here, the third height reference surface 342 on the back surface of the downstream member 340 of the moving member 300 functions as a first seal surface, and at the initial stage when ink is introduced into the ink storage unit 200, A third height reference surface and in contact with the second seal surface. As a result, the fourth groove channel 317 of the downstream member 340 of the moving member 300 is sealed. Sealing the fourth groove channel 317 of the downstream member 340 is extremely important for filling the sensor cavity 132A with ink by capillary action and suction from the ink outlet 127 at the initial stage. Because, the first height reference surface 332A, the second height reference surface 334A, the third height reference surface 342 that form the first seal surface, and the first height that forms the second seal surface. If the sealing properties of the height reference surface 240, the second height reference surface 242, and the third height reference surface 244 are poor, the capillary action and the function as a conduit at the time of suction from the ink outlet 127 are hindered. This is because ink flows along a flow path other than the first flow path and the second flow path of the moving member 300 described above. Once the flow path is removed, the moving member 300 is displaced together with the sealing film 156 as a diaphragm, so that the first height reference surface 332A, the second height reference surface 334A, the first sealing surface, 3, and the first height reference surface 240, the second height reference surface 242, and the third height reference surface 244 forming the second seal surface are not in contact with each other. Then, the first height reference surface 332A, the second height reference surface 334A, the third height reference surface 342, which form the first seal surface, and the first height, which forms the second seal surface. This is because the reference surface 240, the second height reference surface 242, and the third height reference surface 244 do not come into contact with each other. As a result, the sensor cavity 132A is not filled with ink, and the remaining amount of ink cannot be detected.

この意味で、インク貯蔵部200に対する移動部材300の位置精度の向上は、インク貯蔵部200にインクを導入した初期時に、センサキャビティ132Aにインクを充填する上で極めて重要であり、本実施形態ではそれが実現できる。これにより、図1(A)〜図1(C)の各状態A〜Cにおいて、センサキャビティ7aには常にインクが充填されているので、各状態の誤検出が低減される。   In this sense, the improvement in the positional accuracy of the moving member 300 with respect to the ink storage unit 200 is extremely important in filling the sensor cavity 132A with ink at the initial stage when the ink is introduced into the ink storage unit 200. That can be realized. Accordingly, in each of the states A to C in FIGS. 1A to 1C, the sensor cavity 7a is always filled with ink, so that erroneous detection of each state is reduced.

また、第1のシール面を成す第1の高さ基準面332A、第2の高さ基準面334A、第3の高さ基準面342と、第2のシール面を成す第1の高さ基準面240、第2の高さ基準面242、第3の高さ基準面244とは、気泡排出シール面とも称することができる。つまり、第1のシール面を成す第1の高さ基準面332A、第2の高さ基準面334A、第3の高さ基準面342と、第2のシール面を成す第1の高さ基準面240、第2の高さ基準面242、第3の高さ基準面244が確実にシールされると、毛細管現象およびインク導出口127からの吸引により、検出空間部であるセンサキャビティ132Aに残留する気泡の除去が容易となるからである。   In addition, the first height reference surface 332A, the second height reference surface 334A, the third height reference surface 342 forming the first seal surface, and the first height reference forming the second seal surface. The surface 240, the second height reference surface 242, and the third height reference surface 244 can also be referred to as a bubble discharge seal surface. That is, the first height reference surface 332A, the second height reference surface 334A, the third height reference surface 342 forming the first seal surface, and the first height reference forming the second seal surface. When the surface 240, the second height reference surface 242, and the third height reference surface 244 are securely sealed, they remain in the sensor cavity 132A as the detection space due to capillary action and suction from the ink outlet 127. This is because it is easy to remove bubbles.

なお、液体検出時及び初期時に、第1のシール面を成す第1の高さ基準面332A、第2の高さ基準面334A、第3の高さ基準面342と、第2のシール面を成す第1の高さ基準面240、第2の高さ基準面242、第3の高さ基準面244とが接触するシール荷重は、図7に示す付勢部材としてのばね153の付勢力のみにより確保することができる。こうすると、特に初期時に付勢部材としてのばね153以外の外力を付与する必要がない。   Note that the first height reference surface 332A, the second height reference surface 334A, the third height reference surface 342, and the second seal surface, which form the first seal surface, are detected at the time of liquid detection and at the initial stage. The seal load with which the first height reference surface 240, the second height reference surface 242, and the third height reference surface 244 come into contact is only the urging force of the spring 153 as the urging member shown in FIG. Can be secured. If it carries out like this, it is not necessary to provide external forces other than the spring 153 as an urging | biasing member in the initial stage.

(センサベース及び検出部の位置決め)
次に、図10に示すセンサベース141及びそれに搭載された圧電素子としてのセンサチップ132の位置決めについて説明する。
(Positioning of sensor base and detector)
Next, the positioning of the sensor base 141 shown in FIG. 10 and the sensor chip 132 as a piezoelectric element mounted thereon will be described.

上述した通り、液体貯蔵部としてのインク貯蔵部200は、センサベース141の一面を露出させる開口210を有する。この開口210には、センサベース141の一面が当接する度当て面212を3箇所に有する。センサベース141の一面が度当て面212に当接することで、センサベース141及びセンサチップ132の取り付け高さが位置決めされる。   As described above, the ink storage unit 200 as the liquid storage unit has the opening 210 that exposes one surface of the sensor base 141. The opening 210 has abutting surfaces 212 at three locations each time one surface of the sensor base 141 abuts. When one surface of the sensor base 141 comes into contact with the contact surface 212, the mounting height of the sensor base 141 and the sensor chip 132 is positioned.

また、液体貯蔵部としてのインク貯蔵部200の開口210は、センサベース141の外形に相応した輪郭形状を有する内周壁210Aを有する。さらに、開口210の周囲には、センサ封止フィルム142と溶着される溶着代214を有する。   The opening 210 of the ink storage unit 200 as a liquid storage unit has an inner peripheral wall 210 </ b> A having a contour shape corresponding to the outer shape of the sensor base 141. Further, around the opening 210, there is a welding allowance 214 to be welded to the sensor sealing film 142.

開口210に挿入されたセンサベース141は、インク貯蔵部200の開口210の度当て面212に当接することで高さが位置決めされ、内周壁210Aによりその二次元平面位置が位置決めされる。開口210の中心に直交二軸X,Yの交点が設定されているので、センサベース141に搭載されたセンサチップ132の中心も、直交二軸X,Yの交点に設定される。   The height of the sensor base 141 inserted into the opening 210 is positioned by contacting the contact surface 212 of the opening 210 of the ink storage unit 200, and the two-dimensional plane position thereof is positioned by the inner peripheral wall 210A. Since the intersection of the orthogonal two axes X and Y is set at the center of the opening 210, the center of the sensor chip 132 mounted on the sensor base 141 is also set as the intersection of the orthogonal two axes X and Y.

ここで、図13において、受圧板310は、第1のシール面を成す第1の高さ基準面332A、第2の高さ基準面334A、第3の高さ基準面342から検出空間部シール面としてのセンサキャビティシール面310Aまでの距離の設計値を距離L1とする。インク貯蔵部200は、第2のシール面を成す第1の高さ基準面240、第2の高さ基準面242、第3の高さ基準面244から度当て面までの距離を距離L2とする。このとき、以下の式(1)を満たす。   Here, in FIG. 13, the pressure receiving plate 310 has a detection space portion seal from the first height reference surface 332 </ b> A, the second height reference surface 334 </ b> A, and the third height reference surface 342 that form the first seal surface. A design value of the distance to the sensor cavity seal surface 310A as a surface is defined as a distance L1. The ink storage unit 200 determines the distance from the first height reference surface 240, the second height reference surface 242, and the third height reference surface 244 that form the second seal surface to the contact surface as a distance L2. To do. At this time, the following expression (1) is satisfied.

L1>L2…(1)
式(1)の意味について、図12のB部拡大図である図17を参照して説明する。図17において、L1>L2の意味は、受圧板310のセンサキャビティシール面310Aが、センサベース141のセンサキャビティシール面141Cよりも下方にオーバーラップしていることを意味する。実際には、図17のように受圧板310とセンサベース141は重ならず、センサベース141はセンサ封止フィルム142の可撓性によってオーバーラップ分だけ下方に撓み、受圧板310のセンサキャビティシール面310Aがセンサベース141のセンサキャビティシール面141Cに確実に接触する。
L1> L2 (1)
The meaning of equation (1) will be described with reference to FIG. 17, the meaning of L1> L2 means that the sensor cavity seal surface 310A of the pressure receiving plate 310 overlaps below the sensor cavity seal surface 141C of the sensor base 141. Actually, the pressure receiving plate 310 and the sensor base 141 do not overlap as shown in FIG. 17, and the sensor base 141 is bent downward by an overlap amount due to the flexibility of the sensor sealing film 142, and the sensor cavity seal of the pressure receiving plate 310 is The surface 310A securely contacts the sensor cavity seal surface 141C of the sensor base 141.

距離L1,L2をより具体的に説明すると、距離L1,L2の設計基準値をL0とし、距離L1の正のばらつきの最大値をL01としたとき、L0<L1<L0+L01に設計され、距離L2の負のばらつきの最大値を−L02としたとき、L0−L02<L2<L0に設計される。ただし、L02<L01である。   The distances L1 and L2 will be described more specifically. When the design reference value of the distances L1 and L2 is L0, and the maximum positive variation of the distance L1 is L01, the distance L2 is designed as L0 <L1 <L0 + L01. When the maximum value of the negative variation of-is L02, L0-L02 <L2 <L0 is designed. However, L02 <L01.

この場合、下記の式(2)が成立する。   In this case, the following formula (2) is established.

L02<L1−L2<L01…(2)
式(2)が成立すれば、必ず式(1)が成立する。つまり、距離L1及び距離L2の差は、距離L2の負のばらつきの最大値の絶対値|L2|と、距離L1の正のばらつきの最大値の絶対値|L1|との間とすれば良い。
L02 <L1-L2 <L01 (2)
If expression (2) is satisfied, expression (1) is always satisfied. That is, the difference between the distance L1 and the distance L2 may be between the absolute value | L2 | of the maximum negative variation of the distance L2 and the absolute value | L1 | of the maximum positive variation of the distance L1. .

(初期時及び液体検出時の動作)
インク貯蔵部200にインクを導入する初期時には、付勢部材としてのばね153の付勢力により移動部材300が変位して、受圧板310のセンサキャビティシール面310Aをセンサベース141のセンサキャビティシール面141Cに接触され、インク貯蔵部200の容積が小さくなるような位置にダイヤフラムとしての封止フィルム156が変位している。この状態を図18に示す。インク貯蔵部200にインクを導入し始めると、図18に示すように第1の流路、第2の流路での流れが実現され、センサキャビティ132Aにインクが充填される。万一、センサキャビティ132Aにて気泡が発生すると、その気泡は下流側の第2の流路によって排出される。こうして、図1(A)〜図1(C)の各状態では、センサキャビティ7aに気泡が存在しないように担保でき、誤検出が防止される。
(Operation at initial time and liquid detection)
At the initial stage when ink is introduced into the ink storage unit 200, the moving member 300 is displaced by the urging force of the spring 153 as the urging member, and the sensor cavity seal surface 310A of the pressure receiving plate 310 is replaced with the sensor cavity seal surface 141C of the sensor base 141. The sealing film 156 as a diaphragm is displaced to a position where the volume of the ink storage unit 200 is reduced. This state is shown in FIG. When ink starts to be introduced into the ink storage unit 200, the flow in the first flow path and the second flow path is realized as shown in FIG. 18, and the sensor cavity 132A is filled with ink. If bubbles are generated in the sensor cavity 132A, the bubbles are discharged by the second flow path on the downstream side. Thus, in each state of FIGS. 1A to 1C, it can be ensured that no bubbles exist in the sensor cavity 7a, and erroneous detection is prevented.

一方、加圧状態では、図18とは異なり、インク貯蔵部200内のインク圧または加圧流体圧が大きい。よって、ダイヤフラムとしての封止フィルム156が拡張してインク貯蔵部200の容積が大きくなり、付勢部材としてのばね153の付勢力に抗して、受圧板310をセンサベース141のセンサキャビティシール面141Cから離間させる(図1(Bまたは図1(C)の状態)。インク圧が所定値を下回る非加圧状態では、付勢部材としてのばね153付勢力により移動部材300が変位して、受圧板310をセンサベース141のセンサキャビティシール面141Cに接触させるとともに、液体検出室の容積が小さくなるような位置にダイヤフラムとしての封止フィルム156を変位させ、図18と同様になる(図1(A)の状態)。   On the other hand, in the pressurized state, unlike FIG. 18, the ink pressure or the pressurized fluid pressure in the ink storage unit 200 is large. Therefore, the sealing film 156 as a diaphragm expands to increase the volume of the ink storage unit 200, and the pressure receiving plate 310 is placed against the sensor cavity seal surface of the sensor base 141 against the biasing force of the spring 153 as a biasing member. 1C (state of FIG. 1 (B or FIG. 1C)) In the non-pressurized state where the ink pressure is lower than a predetermined value, the moving member 300 is displaced by the biasing force of the spring 153 as the biasing member, The pressure receiving plate 310 is brought into contact with the sensor cavity seal surface 141C of the sensor base 141, and the sealing film 156 as a diaphragm is displaced to a position where the volume of the liquid detection chamber becomes small, which is the same as FIG. (A) state).

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, those skilled in the art can easily understand that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention. For example, a term described at least once together with a different term having a broader meaning or the same meaning in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings.

また、液体検出の目的としては、液体残量の検出以外にも、例えば液体圧力を検出するものであっても良い。   In addition to the detection of the remaining amount of liquid, the purpose of liquid detection may be, for example, detection of liquid pressure.

さらに言えば、液体検出手段も圧電型検出手段に限らない。要は、液体圧によって変位する移動部材300の変位を検出できれば良く、例えば光学的検出手段などであっても良い。   Furthermore, the liquid detection means is not limited to the piezoelectric detection means. In short, it is only necessary to detect the displacement of the moving member 300 that is displaced by the liquid pressure.

また、本発明の液体収容容器の用途は、インクジェット記録装置のインクカートリッジに限らない。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。   The use of the liquid container of the present invention is not limited to the ink cartridge of the ink jet recording apparatus. The present invention can be used for various liquid consuming devices including a liquid ejecting head that discharges a minute amount of liquid droplets.

液体消費装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ELディスプレイ、面発光ディスプレイ(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロデスペンサ等が挙げられる。   Specific examples of the liquid consuming device include, for example, an electrode material (conducting material) used for forming an electrode such as a device having a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an organic EL display, and a surface emitting display (FED) Examples thereof include an apparatus having a paste) ejection head, an apparatus having a bio-organic matter ejection head used for biochip manufacturing, an apparatus having a sample ejection head as a precision pipette, a textile printing apparatus, and a micro dispenser.

また、本発明において、液体とは、液体消費装置が噴射できるような材料であれば良い。液体の代表的な例は上記実施の形態で説明したようなインクである。液体は、液晶のように、文字や画像の印刷に用いられる材料以外の物質であっても良い。また、本発明において、液体は、物質の一状態としての液体のみならず、物質の一状態としての液体に、顔料や金属粒子のような固形物を混ぜたものであっても良い。   In the present invention, the liquid may be any material that can be ejected by the liquid consuming device. A typical example of the liquid is ink as described in the above embodiment. The liquid may be a substance other than a material used for printing characters and images, such as liquid crystal. In the present invention, the liquid is not limited to a liquid as one state of a substance, but may be a liquid obtained by mixing a solid substance such as a pigment or metal particles with a liquid as one state of a substance.

(A)〜(C)は、本発明の原理を説明するための模式図。(A)-(C) are the schematic diagrams for demonstrating the principle of this invention. (A)〜(C)は、図1(A)〜図1(C)と対応する出力波形を模式的に示す図。(A)-(C) are figures which show typically an output waveform corresponding to Drawing 1 (A)-Drawing 1 (C). 本発明が適用されるインクカートリッジの一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an ink cartridge to which the present invention is applied. 本発明が適用されるインクカートリッジの他の例を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating another example of an ink cartridge to which the present invention is applied. 本発明の実施形態におけるプリンタの斜視図。1 is a perspective view of a printer in an embodiment of the present invention. 図5に示すプリンタの分解斜視図。FIG. 6 is an exploded perspective view of the printer shown in FIG. 5. 液体検出ユニットの分解斜視図。The disassembled perspective view of a liquid detection unit. (A)及び(B)は液体検出ユニットのケース本体の概略斜視図。(A) And (B) is a schematic perspective view of the case main body of a liquid detection unit. センサベースを裏から見た斜視図。The perspective view which looked at the sensor base from the back. センサチップが搭載されたセンサベースを表から見た斜視図。The perspective view which looked at the sensor base with which the sensor chip was mounted from the table | surface. インク貯蔵部の平面図。The top view of an ink storage part. 図11のY軸に沿った断面図。Sectional drawing along the Y-axis of FIG. インク貯蔵部への移動部材、センサベース及び検出部の取付を説明するための概略説明図。Schematic explanatory drawing for demonstrating attachment of the moving member, a sensor base, and a detection part to an ink storage part. 移動部材の概略斜視図。The schematic perspective view of a moving member. 移動部材の平面図。The top view of a moving member. 移動部材の裏面図。The back view of a moving member. 図12のB部拡大図。The B section enlarged view of FIG. 初期動作及びインク検出動作を説明するための概略断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining an initial operation and an ink detection operation.

符号の説明Explanation of symbols

1,111…検出装置としてのインク検出ユニット、2…インク検出ユニットケース、3…フィルム、4…液体貯蔵部としてのインク貯蔵部、5…移動部材、6…センサベース、6a,6b…孔、7…圧電素子としてのセンサチップ、7a…センサキャビティ、23…インクカートリッジ、100…液体としてのインク、101…加圧流体(例えば空気)、105…サブタンクとしてのケース本体、107…インク収容部、115…フィルム、121…蓋体、127…液体導出口としてのインク導出口、128…加圧流体導入口、129…インク導入口、130…メインタンク、131…加圧ポンプ、132…圧電素子としてのセンサチップ、132A…検出空間部としてのセンサキャビティ、132C…圧電素子、141…検出部設置部材としてのセンサベース、141A…供給路としての第1の貫通孔、141B…排出路としての第2の貫通孔、141C…検出空間部シール面としてのセンサキャビティシール面、142…センサ封止フィルム、153…付勢部材としてのばね、156…ダイヤフラムとしての封止フィルム、200…液体貯蔵部としてのインク貯蔵部、202…液体流入口としてのインク流入口、204…液体流出口としてのインク流出口、220…第1の軸受け、224…第2の軸受け、230…凹所、234,236…対面部材、240…第2のシール面としての第1の高さ基準面、242…第2のシール面としての第2の高さ基準面、244…第2のシール面としての第3の高さ基準面、300…移動部材、310…受圧板、320…軸、330…上流側部材、340…下流側部材、336…第1の流路としての第1の溝流路、313…第1の流路としての第1の貫通孔、314…第1の流路としての第2の溝流路、315…第1の流路としての第2の貫通孔、344…第2の流路としての第3の溝流路、316…第2の流路としての第3の貫通孔、317…第2の流路としての第4の溝流路、318…第2の流路としての第4の貫通孔、332A…第1のシール面としての第1の高さ基準面、334A…第1のシール面としての第2の高さ基準面、342…第1のシール面としての第3の高さ基準面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,111 ... Ink detection unit as a detection apparatus, 2 ... Ink detection unit case, 3 ... Film, 4 ... Ink storage part as a liquid storage part, 5 ... Moving member, 6 ... Sensor base, 6a, 6b ... Hole, DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... Sensor chip as a piezoelectric element, 7a ... Sensor cavity, 23 ... Ink cartridge, 100 ... Ink as liquid, 101 ... Pressurized fluid (for example, air), 105 ... Case main body as a sub tank, 107 ... Ink storage part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 115 ... Film, 121 ... Lid, 127 ... Ink outlet as liquid outlet, 128 ... Pressurized fluid inlet, 129 ... Ink inlet, 130 ... Main tank, 131 ... Pressure pump, 132 ... Piezoelectric element Sensor chip, 132A ... sensor cavity as detection space, 132C ... piezoelectric element, 141 ... detector installation member 141A ... first through hole as supply path, 141B ... second through hole as discharge path, 141C ... sensor cavity seal surface as detection space seal surface, 142 ... sensor sealing film 153, a spring as an urging member, 156, a sealing film as a diaphragm, 200, an ink reservoir as a liquid reservoir, 202, an ink inlet as a liquid inlet, and 204, an ink flow as a liquid outlet. Outlet, 220 ... first bearing, 224 ... second bearing, 230 ... recess, 234, 236 ... facing member, 240 ... first height reference surface as a second sealing surface, 242 ... second Second height reference surface as a sealing surface, 244 ... Third height reference surface as a second sealing surface, 300 ... Moving member, 310 ... Pressure receiving plate, 320 ... Shaft, 330 ... Upstream 340 ... downstream member, 336 ... first groove channel as first channel, 313 ... first through hole as first channel, 314 ... second as first channel ,... 315... Second through hole as a first flow path, 344... Third groove flow path as a second flow path, 316... Third through hole as a second flow path. 317: a fourth groove channel as a second channel, 318: a fourth through hole as a second channel, 332A: a first height reference surface as a first seal surface, 334A ... a second height reference surface as the first seal surface, 342 ... a third height reference surface as the first seal surface.

Claims (20)

液体が収容された領域に加圧流体が導入されることで、前記液体を排出する液体収容部と、
前記液体収容部からの液体を、液体消費装置に供給する液体導出口と、
前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた検出装置と、
を有し、
前記検出装置は、
前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた液体貯蔵部と、
前記液体貯蔵部に連通して前記液体を受け入れるセンサキャビティに振動を印加して、前記振動に伴う自由振動の状態を検出する圧電素子と、
前記センサキャビティと対向する位置にて、前記液体貯蔵部内の加圧状態に応動して変位する移動部材と、
を含むことを特徴とする液体収容容器。
A liquid containing part that discharges the liquid by introducing a pressurized fluid into the region containing the liquid; and
A liquid outlet for supplying liquid from the liquid container to the liquid consuming device;
A detection device provided between the liquid container and the liquid outlet;
Have
The detection device includes:
A liquid storage part provided between the liquid storage part and the liquid outlet;
Applying a vibration to a sensor cavity that communicates with the liquid reservoir and receives the liquid, and detects a state of free vibration associated with the vibration; and
A moving member that is displaced in response to a pressurized state in the liquid storage section at a position facing the sensor cavity;
A liquid container, comprising:
前記加圧流体が前記液体とは異なり、
前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時に、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記加圧流体かの相違に基づいて、異なる信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の液体収容容器。
The pressurized fluid is different from the liquid,
The piezoelectric element outputs a different signal based on the difference between the liquid and the pressurized fluid when the medium in the region between the sensor cavity and the moving member is pressurized when the liquid container is pressurized. The liquid container according to claim 1.
前記圧電素子は、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記加圧流体かの相違に基づいて、前記自由振動の周波数が異なることを特徴とする請求項2に記載の液体収容容器。   The frequency of the free vibration of the piezoelectric element is different based on whether a medium in a region between the sensor cavity and the moving member is the liquid or the pressurized fluid. The liquid container described in 1. 前記圧電素子は、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記加圧流体かの相違に基づいて、前記自由振動の振幅が異なることを特徴とする請求項2に記載の液体収容容器。   The amplitude of the free vibration of the piezoelectric element is different based on whether a medium in a region between the sensor cavity and the moving member is the liquid or the pressurized fluid. The liquid container described in 1. 前記液体収容時の非加圧時には、前記移動部材の一面が前記センサキャビティを閉空間とし、
前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、異なる信号を出力することを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか一項に記載の液体収容容器。
During non-pressurization at the time of liquid storage, one surface of the moving member makes the sensor cavity a closed space,
5. The liquid container according to claim 2, wherein the piezoelectric element outputs different signals depending on whether the liquid container is pressurized or not. 5.
前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、前記自由振動の振幅が異なること特徴とする請求項5に記載の液体収容容器。   The liquid container according to claim 5, wherein the piezoelectric element has different amplitudes of the free vibration depending on whether the liquid container is pressurized or not. 前記圧電素子から出力される前記自由振動の周波数及び振幅の各値の組み合わせに基づいて、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とを検出すること特徴とする請求項5に記載の液体収容容器。   6. The method according to claim 5, wherein when the liquid container is pressurized and non-pressurized is detected based on a combination of each value of the frequency and amplitude of the free vibration output from the piezoelectric element. Liquid container. 前記加圧流体が空気であることを特徴とする請求項2乃至請求項7のいずれか一項に記載の液体収容容器。   The liquid container according to claim 2, wherein the pressurized fluid is air. 前記加圧流体は前記液体であり、前記液体収容時の非加圧時には、前記移動部材の一面が前記センサキャビティを閉空間とし、
前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、異なる信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の液体収容容器。
The pressurized fluid is the liquid, and at the time of non-pressurization when the liquid is stored, one surface of the moving member makes the sensor cavity a closed space,
The liquid storage container according to claim 1, wherein the piezoelectric element outputs different signals depending on whether the liquid storage unit is pressurized or not.
前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、前記自由振動の振幅が異なること特徴とする請求項9に記載の液体収容容器。   The liquid storage container according to claim 9, wherein the piezoelectric element has different amplitudes of the free vibration when the liquid storage portion is pressurized and when it is not pressurized. 前記圧電素子から出力される前記自由振動の周波数及び振幅の各値の組み合わせに基づいて、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とを検出すること特徴とする請求項9に記載の液体収容容器。   10. The method according to claim 9, wherein when the liquid container is pressurized and non-pressurized is detected based on a combination of each value of the frequency and amplitude of the free vibration output from the piezoelectric element. Liquid container. 前記液体貯蔵部は、上面に形成された開口部を加圧状態に応じて変形可能なフィルムによって封止して構成され、前記圧電素子が前記液体貯蔵部の底部に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか一項に記載の液体収容容器。   The liquid storage unit is configured by sealing an opening formed on an upper surface with a film that can be deformed according to a pressurized state, and the piezoelectric element is disposed at the bottom of the liquid storage unit. The liquid container according to any one of claims 1 to 11. 前記移動部材が、前記液体貯蔵部の加圧状態の変化に対応した前記フィルムの変形によって移動することを特徴とする請求項12に記載の液体収容容器。   The liquid container according to claim 12, wherein the moving member moves by deformation of the film corresponding to a change in a pressurized state of the liquid storage unit. 前記移動部材が前記フィルムに固着されていることを特徴とする請求項13に記載の液体収容容器。   The liquid container according to claim 13, wherein the moving member is fixed to the film. 前記移動部材は、前記圧電素子が配置された方向に付勢部材により付勢されていることを特徴とする請求項14に記載の液体収容容器。   The liquid container according to claim 14, wherein the moving member is biased by a biasing member in a direction in which the piezoelectric element is disposed. 液体が収容される領域と同一の領域に流体が導入されることで、前記液体を排出する液体収容部と、
前記液体収容部からの液体を、液体消費装置に供給する液体導出口と、
前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた検出装置と、
を有し、
前記検出装置は、
前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた液体貯蔵部と、
前記液体貯蔵部に連通して前記液体を受け入れるセンサキャビティに振動を印加して、前記振動に伴う自由振動の状態となる圧電素子と、
前記センサキャビティと対向する位置にて、前記液体貯蔵部内の圧力状態に応動して変位する移動部材と、
を含むことを特徴とする液体収容容器。
A liquid storage unit that discharges the liquid by introducing a fluid into the same region as the region in which the liquid is stored;
A liquid outlet for supplying liquid from the liquid container to the liquid consuming device;
A detection device provided between the liquid container and the liquid outlet;
Have
The detection device includes:
A liquid storage part provided between the liquid storage part and the liquid outlet;
Applying a vibration to a sensor cavity that communicates with the liquid reservoir and receives the liquid, and a piezoelectric element that is in a free vibration state associated with the vibration; and
A moving member that is displaced in response to a pressure state in the liquid storage unit at a position facing the sensor cavity;
A liquid container, comprising:
前記圧電素子は、前記液体収容部に前記流体が導入されたときの、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記液体でないかに基づいて、異なる信号を出力することを特徴とする請求項16に記載の液体収容容器。   The piezoelectric element outputs a different signal based on whether the medium in the region between the sensor cavity and the moving member when the fluid is introduced into the liquid container is the liquid or not the liquid. The liquid container according to claim 16, wherein the liquid container is a liquid container. 前記圧電素子の前記自由振動は、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記液体でないかに基づいて、周波数もしくは振幅が異なることを特徴とする請求項16に記載の液体収容容器。   The free vibration of the piezoelectric element has a different frequency or amplitude based on whether a medium in a region between the sensor cavity and the moving member is the liquid or the liquid. The liquid container described. 前記圧電素子の前記自由振動は、前記流体が導入されるときと導入されないときで、周波数もしくは振幅が異なることを特徴とする請求項16に記載の液体収容容器。   The liquid container according to claim 16, wherein the free vibration of the piezoelectric element has a different frequency or amplitude when the fluid is introduced and when the fluid is not introduced. 前記液体収容部は、メインタンクと、サブタンクとからなり、前記サブタンクには、前記メインタンクを介して前記流体が導入されることを特徴とする請求項16に記載の液体収容容器。   The liquid container according to claim 16, wherein the liquid container includes a main tank and a sub tank, and the fluid is introduced into the sub tank via the main tank.
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