JP2009241585A - 液体検出装置及びそれを用いた液体収容容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体検出装置は、液体を受け入れるセンサキャビティ222に対して振動を付与する圧電素子を含むセンサチップ220を有する。センサチップ220に接合されたセンサベース210には、センサキャビティに液体を導く第1の孔212と、センサキャビティから液体を流出させる第2の孔214とが形成される。第2の孔から流出した液体を停留させる下流バッファ室134bには、第2の孔から下流バッファ室134bの出口135bに向う流路を迂回させる迂回路137を形成する迂回路形成部139を設けた。迂回路は、第2の孔から出て出口へと直線的に向かおうとする気泡の直線的移動を阻止する。
【選択図】図16
Description
をさらに備え、前記上流バッファ室及び前記下流バッファ室は、前記センサベースと対向する位置に流路壁を有し、前記隔壁および前記迂回路形成部は、前記流路壁に一体的に形成されて前記センサベースに向けて延在するリブとすることができる。
本発明の実施形態の液体検出装置付きのインクカートリッジ(液体収容容器)について、図面を参照して説明する。
次に、本体ケース102、インク送出流路134及び隔壁リブ136を用いて構成される本発明に係る液体検出装置に係るインク検出装置200の概要について、図2及び図3を参照して説明する。図3は、図2に示すインクカートリッジ100のうち、インク検出装置200を拡大して示している。
図10に示すように、インク送出流路134の供給口135aから導入されたインクは、隔壁136で仕切られた一方の部屋である上流バッファ室134aに停留する。
開口部130にセンサベース210、センサチップ220及びフィルム202を装着するには、次の二工程が必要である。つまり、センサチップ220が搭載された金属製センサベース210を、流路134が形成された本体ケース102の開口部130より流路134に臨んで配置する第1工程と、開口部130の周囲のリブ132にフィルム202を溶着して、フィルム202を介してセンサベース210を本体ケース102に支持する第2工程とが必要である。なお、第1工程及び第2の工程によって、センサチップ220に形成されたセンサキャビティ222が、センサベース210に形成された第1の孔212を介して上流バッファ室134aと連通され、かつ、センサベース210に形成された第2の孔214を介して下流バッファ室134bと連通されて、液体の検出経路を形成することは上述の通りである。
程にてフィルム202によってセンサベース210が支持された後は、開口部130の奥行き方向では、センサベース210は隔壁136のみと接触可能である(隔壁による上流・下流の仕切り機能)。なお、センサベース210はフィルム202によって支持されるので、センサベース210が常時隔壁136と接触していることは要求されないが、隔壁136の上流・下流仕切り機能は常時発揮されることが好ましい。
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。
102a 流路壁、110 液体供給部、130 開口部、
132 溶着用リブ、134 流路(送出流路)、134a 上流バッファ室、
134b 下流バッファ室、135a 供給口、
135b 排出口(下流バッファ室の出口)、136 隔壁、
136a 基端部、136b 自由端部、137 迂回路、
138、補助支持部、139 迂回路形成部、139a 第1の壁、
139b 第2の壁、200 液体検出装置、202 フィルム、
210 センサベース、212 第1の孔(供給路)、
214 第2の孔(排出路)、216 隔壁、218 補助支持部、
220 センサチップ、222 キャビティ、224 振動板、
226 圧電素子、228 電極、230 押さえカバー、240 中継端子、
250 回路基板、300 キャビティ形成基部、300a 第1面、
300b 第2面
Claims (20)
- 下流における液体の消費に伴い、上流から空気が導入される液体消費システムのための液体検出装置であって、
上流端に流入孔を有し下流端に第1の流出孔を有するセンシング用流路が形成されたセンサ配置部材と、
前記センサ配置部材の外面に前記センシング用流路と対向する位置に配置され、前記センシング用流路における液体の有無を検出するセンサと、
前記センサ配置部材が装着されるセンサ配置部材装着部であって、
前記第1の流出孔と連通する開口を有し、前記第1の流出孔から流出した前記液体および前記空気を受け入れる下流バッファ室を前記センサ配置部材と共に形成する下流バッファ室形成部と、
前記下流バッファ室と連通し、前記下流バッファ室から前記液体および前記空気が流出する第2の流出孔と、
を有するセンサ配置部材装着部と、
を備え、
前記下流バッファ室の形状は、前記第1の流出孔から受け入れた前記液体および前記空気が前記下流バッファ室の壁面に沿って非直線的に前記第2の流出孔まで流動するように形成されている、液体検出装置。 - 請求項1に記載の液体検出装置であって、
前記下流バッファ室には、前記第1の流出孔から受け入れた前記液体および前記空気が前記下流バッファ室の壁面に沿って前記第2の流出孔まで流動するように前記下流バッファ室内に非直線的なバッファ室流路を形成する突部を有する、液体検出装置。 - 請求項2に記載の液体検出装置であって、
前記センサは、圧電素子を含み、前記圧電素子を用いて前記センサ配置部材を振動させて、前記液体の有無を検出し、
前記突部は、前記センサ配置部材と接触していない、液体検出装置。 - 請求項3に記載の液体検出装置であって、
前記突部と前記センサ配置部材との隙間の流路抵抗が、前記バッファ室流路の流路抵抗よりも大きい、液体検出装置。 - 請求項1に記載の液体検出装置であって、
前記センサは、圧電素子を含み、前記圧電素子を用いて前記センサ配置部材を振動させて、前記液体の有無を検出し、
前記センサ配置部材装着部は、さらに、
前記流入孔と連通する開口を有し、前記流入孔に前記液体を供給する上流バッファ室を前記センサ配置部材と共に形成する上流バッファ室形成部と、
前記下流バッファ室と前記上流バッファ室とを仕切る仕切壁と、
を有し、
前記センサ配置部材と前記センサ配置部材装着部とは、前記仕切壁を除いた部分では接触していない、液体検出装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の液体検出装置であって、
前記液体を収容する液体容器に装着される、液体検出装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の液体検出装置であって、
前記センサ配置部材装着部は、前記液体を収容する液体容器に形成されている、液体検出装置。 - 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の液体検出装置を含む液体容器。
- 下流における液体の消費に伴い、上流から空気が導入される液体消費システムのための液体検出装置であって、
上流端に流入孔を有し下流端に第1の流出孔を有するセンシング用流路が形成されたセンサ配置部材と、
前記センサ配置部材の外面に前記センシング用流路と対向する位置に配置され、前記センシング用流路における前記液体の有無を検出するセンサと、
前記センサ配置部材が装着されるセンサ配置部材装着部であって、
前記第1の流出孔と連通する開口を有し、前記第1の流出孔から流出した前記液体および前記空気を受け入れる下流バッファ室を前記センサ配置部材と共に形成する下流バッファ室形成部と、
前記下流バッファ室と連通し、前記下流バッファ室から前記液体および前記空気が流出する第2の流出孔と、
を有するセンサ配置部材装着部と、
を備え、
前記下流バッファ室において、前記第1の流出孔から受け入れた前記液体および前記空気を前記第2の流出孔まで流動させるバッファ室流路の流動方向と略垂直な方向の長さをMとし、
前記第1の流出孔の流出方向と略垂直な方向の長さをNとするとき、
0.5N<M<2.5N
を満たす、液体検出装置。 - 請求項9に記載の液体検出装置であって、
前記バッファ室流路の流動方向と略垂直な方向の長さMは、前記センサ配置部材の前記センサ配置部材装着部側の外面に沿った方向の幅を含む、液体検出装置。 - 請求項9に記載の液体検出装置であって、
前記バッファ室流路の流動方向と略垂直な方向の長さMは、前記センサ配置部材の前記センサ配置部材装着部側の外面と垂直な方向の幅を含む、液体検出装置。 - 請求項9ないし11のいずれかに記載の液体検出装置であって、
前記第1の流出孔は円筒形状を有し、
前記第1の流出孔の流出方向と略垂直な方向の長さNは、前記第1の流出孔の内径である、液体検出装置。 - 検出対象の液体を受け入れるセンサキャビティを有し、前記センサキャビティに対して振動を付与する圧電素子を含むセンサチップと、
前記センサチップの前記センサキャビティ側に接合されたセンサベースと、
前記センサベースに設けられ、前記センサキャビティに前記液体を導く第1の孔と、
前記センサベースに設けられ、前記センサキャビティから前記液体を流出させる第2の孔と、
前記の第2の孔から流出した液体を停留させる下流バッファ室と、
前記下流バッファ室に設けられた液体の出口と、
前記第2の孔から前記出口に向う前記下流バッファ室内の流路を迂回させる迂回路を形成する迂回路形成部と、
を備えたことを特徴とする液体検出装置。 - 請求項13において、
前記迂回路形成部は、前記第2の孔から前記下流バッファ室の出口へと直線的に向かう流れを阻止する第1の壁を有することを特徴とする液体検出装置。 - 請求項14において、
前記迂回路形成部は、前記第2の孔から前記下流バッファ室の出口に向かう方向とは実質的に逆方向に向けて前記迂回路を形成する第2の壁を有することを特徴とする液体検出装置。 - 請求項13〜15のいずれかにおいて、
前記第1の孔に導かれる液体を停留させる上流バッファ室と、
前記上流バッファ室と前記下流バッファ室とを仕切る隔壁と、
をさらに備え、
前記上流バッファ室及び前記下流バッファ室は、前記センサベースと対向する位置に流路壁を有し、
前記隔壁および前記迂回路形成部は、前記流路壁に一体的に形成されて前記センサベースに向けて延在するリブであることを特徴とする液体検出装置。 - 請求項16において、
前記隔壁は前記センサベースと接触せず、
前記流路壁から前記迂回路形成部の先端までのリブ高さは、前記流路壁から前記隔壁の先端までのリブ高さと同等以下であることを特徴とする液体検出装置。 - 請求項17において、
前記センサベースと前記迂回路形成部との間の間隙の流路抵抗が、前記迂回路の流路抵抗よりも大きいことを特徴とする液体検出装置。 - 請求項16〜18のいずれかにおいて、
前記上流バッファ室及び前記下流バッファ室が形成される本体ケースを有し、前記本体ケースは、前記液体を収容する容器の一部であることを特徴とする液体検出装置。 - 請求項13〜19のいずれかの液体検出装置を備えた液体収容容器。
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