CN101219604A - 液体检测装置、液体储存容器、以及液体再填充方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够准确地设定液体检测室与移动部件的位置关系、在导入液体的初期时能够可靠地向检测空间部填充液体的液体检测装置、液体储存容器、以及液体再填充方法，所述移动部件包括在其内部移动的受压板。液体检测装置包括：液体检测室，其容积根据液体压力而改变；移动部件，设置在液体检测室内；检测部，包括经由检测部设置部件的通孔与液体检测室连通的检测空间部、以及向检测空间部施加振动并检测残留振动波形的压电型传感器；以及施压部件，可移动地将移动部件向检测部设置部件一侧施压。移动部件包括受压板，受压板包括两个轴。液体检测室包括支座部件和相对部件。

Description

液体检测装置、液体储存容器、以及液体再填充方法

技术领域

本发明涉及适于墨盒的墨水余量检测的液体检测装置、液体储存容器、以及液体再填充方法。

背景技术

在墨盒等中，公知有使用压电型检测单元来检测液体余量的方法(专利文献1)。在该技术中，构成压电型检测单元的传感器芯片具有传感器腔室，压电型检测单元的电特性根据该传感器腔室内有无液体而改变，从而检测出墨水用尽或者墨水几乎用尽。

专利文献1：日本专利文献特开2006-160371号公报(0056-0057、0076)。

发明内容

发明所要解决的问题

与专利文献1的技术不同，为了在传感器腔室中始终充满液体的状态下检测墨水用尽、墨水几乎用尽，如果不在导入墨水的初期的状态下向墨水余量检测装置的传感器腔室中可靠地填充墨水，就会发生误检测。

本发明的几个实施方式的目的在于提供一种能够准确地设定液体检测室与移动部件的位置关系、在导入液体的初期时能够可靠地向检测空间部填充液体的液体检测装置、液体储存容器、以及液体再填充方法，所述移动部件包括在其内部移动的受压板。

用于解决问题的手段

本发明的一个实施方式的液体检测装置的特征在于，包括：液体检测室，包括液体流入口、液体流出口、根据所述液体流入口与所述液体流出口之间的液体压力而变位的可挠性的隔膜、以及具有与所述隔膜相对的一个面的检测部设置部件，所述液体检测室的容积根据所述液体压力而改变；移动部件，设置在所述液体检测室内；检测部，包括与所述液体检测室连通并通过所述检测部设置部件而与所述液体检测室划分开的检测空间部、以及向所述检测空间部施加振动并检测伴随该振动而产生的残留振动波形的压电型传感器，所述检测部设置在所述检测部设置部件的另一个面一侧；以及施压部件，可移动地将所述移动部件向所述检测部设置部件一侧施压；所述移动部件包括受压板和从所述受压板突出而形成的两个轴，所述受压板安装在所述隔膜上并与所述检测部设置部件的所述一个面相对，当所述液体压力为预定值时，所述隔膜扩张至所述液体检测室的容积变成预定的容积为止，抵抗所述施压部件的施压力而使所述受压板从所述检测部设置部件的所述一个面离开，所述移动部件通过所述施压部件的施压力而在向所述液体检测室导入液体的初期时使所述受压板与所述检测部设置部件的所述一个面接触，并在所述液体压力低于所述预定值的液体检测时使所述隔膜向所述液体检测室的容积小于所述预定容积的位置变位，所述移动部件还包括：在所述初期时将所述液体从所述液体流入口一侧导向所述检测空间部的第一流路；以及将所述液体从所述检测空间部导向所述液体流出口一侧的第二流路，所述液体检测室包括：在与所述检测部设置部件的所述一个面平行的二维平面的正交两轴方向的第一方向上使所述两个轴分别定位的支座部件；以及在所述正交两轴的第二方向上通过与所述两个轴的各自的顶端面分别相对来进行定位的相对部件。

根据本发明的一个实施方式，由施压部件施压的移动部件的一部分安装在可挠性的隔膜上。当液体检测室内的液体压力大时，隔膜扩张，液体检测室的容积变大，抵抗施压部件的施压力而使受压板从检测部设置部件的一个面离开。当液体压力小于预定值时，通过施压部件的施压力使移动部件变位，使受压板与检测部设置部件的一个面接触，并使隔膜向液体检测室的容积变小的位置变位。当受压板从检测部设置部件离开、检测空间部向液体检测室敞开时，残留振动波形的衰减小。另一方面，当受压板与检测设置面接触、检测空间部被封闭时，残留振动波形的衰减大。根据该差异，可以根据移动部件的位置来进行液体余量或压力等液体检测。

这里，对于受压板的二维平面上的定位而言，在第一方向上受压板的两个轴由支座部件限制，在与第一方向正交的第二方向上，受压板的两个轴的顶端面由相对部件定位。由此，受压板在液体检测室内被定位，特别是在向液体检测室导入液体的初期时，可以通过在与受压板一体的移动部件上形成的第一、第二流路而向检测空间部可靠地导入液体。

本发明的一个实施方式可以采用如下方式，即，所述压电型传感器根据所述压电型传感器与所述受压板之间的距离来检测所述残留振动波形的振幅值。与对残留振动波形的衰减时间或波数进行计数相比，通过对从激励开始经过了一定时间后的残留振动波形的振幅与阈值进行比较等，可以高精度并简便地测定液体的余量或压力。

本发明的一个实施方式可以采用如下方式，即，在所述检测部设置部件上形成有与所述液体检测室和所述检测空间部分别连通的两个通孔。在向液体检测室导入液体的初期时，可以通过两个通孔向检测空间部导入液体，排出在检测空间部产生的气泡。

本发明的一个实施方式可以采用如下方式，即，所述移动部件包括：上游一侧部件，沿所述正交两轴的所述第一方向，从所述受压板向所述液体流入口一侧延伸形成；以及下游一侧部件，沿所述正交两轴的所述第一方向，从所述受压板向所述液体流出口一侧延伸形成；所述第一流路在所述上游一侧部件和所述受压板上形成，将所述液体从所述液体流入口一侧经由在所述检测部设置部件上形成的一个通孔导向所述检测空间部，所述第二流路在所述下游一侧部件和所述受压板上形成，将所述液体从所述检测空间部经由在所述检测部设置部件上形成的另一个通孔导向所述液体流出口一侧。这样一来，可以通过第一、第二流路中的毛细管现象或吸引效果，在向液体检测室导入液体的初期时向检测空间部可靠地填充液体。

本发明的一个实施方式可以采用如下方式，即，所述液体检测室包括密封面，该密封面在所述初期时与所述下游一侧部件接触而对所述第二流路的一部分进行密封。

在向液体检测室导入液体的初期时，对移动部件的下游一侧部件的第二流路进行密封，由此可以通过第一、第二流路中的毛细管现象或吸引效果而向检测空间部可靠地填充液体。并且，还可以排出在检测空间部产生的气泡，防止由于残存有气泡而导致检测精度下降，从而可以实现高精度的液体检测。

本发明的一个实施方式可以采用如下方式，即，在所述液体检测室中，使所述检测部设置部件露出并对其进行定位保持的开口在所述液体检测室的中心位置形成，所述正交两轴在与所述液体检测室的中心位置相一致的位置上具有交点。

这样一来，提高了受压板和检测部设置部件相对于液体检测室的安装精度，因此在向液体检测室导入液体的初期时，向检测空间部填充液体的可靠性得以提高。

本发明的一个实施方式可以采用如下方式，即，所述支座部件包括在所述两个轴的各自的两侧从所述液体检测室竖立的两个竖立部件，所述两个竖立部件的基端一侧的间隔比自由端一侧的间隔窄，当所述受压板与所述检测部设置部件的所述一个面接触时，所述两个轴的每一个位于所述两个竖立部件的所述基端一侧。

通过如上所述设定两个竖立部件之间的间隔，可以在需要使受压板与检测部设置部件接触时提高受压板的位置精度。

本发明的一个实施方式可以采用如下方式，即，使所述两个轴的各自的顶端面弯曲。这样一来，相对于相对部件的摩擦阻力减小，移动部件的移动变得顺畅。

本发明的一个实施方式可以采用如下方式，即，在所述液体检测室中形成有容纳所述移动部件的凹处，所述相对部件在形成所述凹处的内侧壁的一部分上形成。此时，对于所述相对部件而言，可以在沿所述正交两轴的所述第一方向的预定的宽度内使所述内侧壁平坦。这样一来，即使移动部件在第一方向上错位，移动部件在第二方向上的位置精度也不会变差。

本发明的另一实施方式的液体储存容器的特征在于，包括：液体储存体，储存液体；以及上述液体检测装置，与所述液体储存体连结，所述液体储存体内的所述液体被供应给所述液体流入口。

本发明的另一实施方式的液体再填充方法用于在权利要求11所述的液体储存体内的液体被导出之后从市场上回收所述液体储存容器，并向所述液体储存体再填充液体，所述液体再填充方法的特征在于，包括以下步骤：从所述液体流出口导入液体；在维持回收时残存在所述检测空间部中的液体的同时，至少不经由所述第二流路而使液体从所述液体流出口向所述液体流入口通过所述液体检测室内；以及从所述液体检测装置的所述液体流入口向所述液体储存体再填充液体。

在回收的液体储存容器的液体检测装置中，在检测空间部中残留有液体。由于检测空间部内的液体不与外部气体接触，因此不会劣化。因此，在本方法中，在再填充液体时，可以不向检测空间部填充液体，使液体通过液体检测室而再填充到液体储存体中。

附图说明

图1是本发明的实施方式的打印机的立体图；

图2是图1所示的打印机的分解立体图；

图3是图1所示的墨盒的分解立体图；

图4是液体检测单元的分解立体图；

图5A和图5B是液体检测单元的壳体主体的简要立体图；

图6是从里侧观察传感器基体时的立体图；

图7是从表侧观察装载有传感器芯片的传感器基体的立体图；

图8是墨水检测室的平面图；

图9是沿图8的Y轴截取的截面图；

图10是用于说明向墨水检测室安装移动部件、传感器基体、以及检测部的简要说明图；

图11是移动部件的简要立体图；

图12是移动部件的平面图；

图13是移动部件的里面图；

图14是图9的B部分的放大图；

图15是用于说明初期动作和墨水检测动作的简要截面图。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行说明。以下说明的本实施方式并非用于不恰当地对权利要求书所记载的本发明的内容进行限定，通过本实施方式说明的所有结构并非本发明所必需的解决方法。

(液体喷射装置的简要情况)

如图1所示，作为本实施方式的液体喷射装置的打印机11由框体12覆盖。并且，如图2所示，在框体12内包括：导轴14、托架15、作为液体喷射头的记录头20、阀单元21、作为液体储存体的墨盒23(参照图1)、加压泵25(参照图1)。

如图1所示，框体12为近似长方体形状的箱体，在其前面形成有盒体固定器12a。

如图2所示，导轴14形成为棒状并架设在框体12内。在本实施方式中，将导轴14的架设方向称为主扫描方向。导轴14可相对移动地贯穿托架15，托架15可以在主扫描方向上往复移动。并且，托架15经由正时带(未图示)与托架马达(未图示)连接。托架马达由框体12支承，通过驱动托架马达，托架15经由正时带而被驱动，从而沿导轴14、即主扫描方向往复移动。

设置于托架15的下表面的记录头20包括用于喷射作为液体的墨水的多个喷嘴(未图示)，通过向记录纸等印刷介质喷出墨滴来进行图像或文字等印刷数据的记录。阀单元21装载在托架15上，在调整了压力的状态下将暂时贮存的墨水供应给记录头20。

在本实施方式中，每个阀单元21可以在调整了压力的状态下将两种墨水分别供应给记录头20。并且，在本实施方式中，阀单元21共计设置有3个，与6种墨水的颜色相对应(黑、黄、品红、青、淡品红、淡青)。

在记录头20的下方设有压纸卷轴(未图示)，该压纸卷轴用于支承作为通过送纸单元(未图示)向与主扫描方向正交的副扫描方向输送的目标对象的记录介质。

(液体储存容器)

图3是作为液体储存容器的一个实施方式的墨盒的分解立体图。图3所示的墨盒100可装卸地安装在商用喷墨式记录装置的盒体安装部中，向记录装置所配备的记录头(液体喷射头)供应墨水。

该墨盒100包括：容器主体105，划分形成有由加压单元加压的袋体容纳部103；作为液体储存部的墨袋107，贮存墨水，容纳在袋体容纳部103内，通过袋体容纳部103的加压而将贮存的墨水从墨水导出部件(液体导出部)107a排出；以及液体检测单元111，具有用于向作为外部液体消耗装置的记录头供应墨水的液体导出部件109，可装卸地安装在容器主体105上。

容器主体105是通过树脂成形而形成的筐体。在容器主体105中划分形成有：上部敞开并且近似箱形的袋体容纳部103、以及位于该袋体容纳部103的前面一侧并容纳液体检测单元111的检测单元容纳部113。液体检测单元111容纳在检测单元容纳部113中。

袋体容纳部103的敞开面在容纳了墨袋107之后由密封膜115密封。由此，袋体容纳部103成为密封室。

在划分袋体容纳部103与检测单元容纳部113的隔壁105a上配备有加压口117，该加压口117是用于向通过密封膜115而形成为密封室的袋体容纳部103内输送加压空气的通路。当将墨盒100安装在喷墨式记录装置的盒体安装部中后，盒体安装部一侧的加压空气供应单元与加压口117连接，从而可以通过供应到袋体容纳部103内的加压空气对墨袋107进行加压。

墨袋107如下构成：在由多层密封膜形成的可挠性袋体107b的一端一侧接合有筒状的墨水导出部件107a，液体检测单元111的连接针111a***该墨水导出部件107a而与其连接(参照图5B)。

(液体检测单元)

如图4、图5A、图5B所示，本实施方式的液体检测单元111包括：树脂制的单元壳体133，通过旋转操作安装在容器主体105上；传感器部件132，经由传感器基体141固定在该单元壳体133的里面一侧；以及绝缘性的传感器密封膜142，覆盖传感器部件132的周围的传感器基体141的表面等。

单元壳体133包括壳体主体133a，该壳体主体133a具有：墨水导出部件109，盒体安装部一侧的墨水供应针(液体导出针)***该墨水导出部件109而与其连接；以及墨水检测室(液体检测室)200，与该墨水导出部件109连通。在该墨水检测室200中设置有图4所示的可以变位的移动部件300。另外，设置有通过密封墨水检测室200的敞开面而划分出余量检测用的压力室的密封膜(隔膜)156、以及覆盖在该密封膜156之上而保护该密封膜156的盖体133b。

盖体133b通过突出设置于基端一侧的卡片151的孔151a与突出设置于壳体主体133a的外周的配合轴152相嵌合而可自由旋转地与壳体主体133a连结，并且通过使顶端一侧通过弹簧(施压部件)153与壳体主体133a连结而固定在壳体主体133a上。

在墨水导出部件109中安装有当***了盒体安装部一侧的墨水供应针时会打开流路的流路开闭机构155。流路开闭机构155包括：筒状的密封部件155a，固定在墨水导出部件109上；阀体155b，通过着位于该密封部件155a上而保持关闭流路的状态；以及弹簧部件155c，将阀体155b向着位于密封部件155a上的方向施压。

安装有流路开闭机构155的墨水导出部件109的开口端由密封膜157(参照图4)密封。该密封膜157熔敷在墨水导出部件109的开口端面和安装于墨水导出部件109中的密封部件155a的端面上。

当将墨盒100安装在记录装置的盒体安装部中后，安装在盒体安装部上的墨水供应针戳破密封膜157而***到液体导出部件109中。此时，***液体导出部件109的墨水供应针通过使阀体155b脱离密封部件155a而使单元壳体133内的流路变成与墨水供应针导通的状态，从而可以向记录装置一侧供应墨水。

并且，如图5B所示，壳体主体133a在里面一侧的、与容器主体105的安装部123(参照图3)相对应的位置上具有可旋转地与该安装部123相嵌合的容器嵌合部135。在该容器嵌合部135的内侧设有***墨袋107的墨水导出部件107a而与其连接的连接针111a。该连接针111a戳破图3所示的密封膜108而***墨水导出部件107a内。由此，使墨水导出部件107a内的阀机构打开，从而可以导出墨水。

传感器部件132通过压电型检测单元将伴随墨水流量(压力)的变化而产生的残留振动的变化作为电信号而输出，所述压电型检测单元按照可以向传感器腔室(检查空间部)132A施加振动的方式固定在壳体主体133a的里面一侧，后面将通过图7和图15来说明传感器腔室132A。通过由记录装置一侧的控制电路对该传感器部件132的输出信号进行解析来检测墨袋107中的墨水余量。

(检测部)

图6是从下方观察传感器基体(检测部设置部件)141时的立体图。如图6所示，在传感器基体141上设有在厚度方向上贯穿的第一通孔(供应路径)141A和第二通孔(排出路径)141B。该传感器基体141例如由SUS形成。

图7是从上方观察装载有传感器部件132的传感器基体141时的立体图。在图7中，传感器部件132具有接收作为检测对象的墨水(液体)的传感器腔室(检查空间部)132A(在图7中位于132B、132C的下方)，传感器腔室132A与传感器基体141的第一、第二通孔141A、141B连通。传感器腔室132A的上表面由振动板132B封闭。并且，在振动板132B的上表面配置有压电元件132C。

压电元件132C例如发挥如下功能：向传感器腔室132A施加振动，检测伴随该振动而产生的残留振动波形，判断墨水用尽。作为压电层的材料，可以使用锆钛酸铅(PZT)、锆钛酸铅镧(PLZT)、或不使用铅的无铅压电膜等。

传感器部件132通过将芯片主体的下表面载置于传感器基体141的上表面中央部而通过粘接层132D与传感器基体141固定为一体，同时通过该粘接层132D对传感器基体141与传感器部件132之间进行密封。

(检测室和移动部件)

图8是示出在墨水检测室200中配置有移动部件300的状态的平面图，图9是沿图8的X轴方向截取的截面图，图10示出了配置在墨水检测室200中的传感器部件(检测部)132和移动部件300。

在墨水检测室200中形成有墨水流入口(液体流入口)202、墨水流出口(液体流出口)204。墨水流入口202与图9所示的墨水导出针111a连通。如图9所示，墨水流出口204经由倾斜流路206与墨水导出部件109连通。

在划分出墨水检测室200的周围壁208的端面上形成有熔敷肋208A。在该熔敷肋208A上熔敷有可挠性的隔膜156(参照图4)。由隔膜156封闭的墨水检测室200形成为压力室，隔膜156根据墨水流入口202与墨水流出口204之间的墨水压力而变位。

在墨水检测室200的中心位置形成有图10所示的传感器基体(检测部设置部件)141临近配置的开口210。如图10所示，固定有传感器部件(检测部)132的传感器基体141和移动部件300临近开口210配置。另外，将图10所示的受压板310的、与传感器基体141的一个面141C相对的下端面310A称为传感器腔室密封面(检测空间部密封面)。

图11～图13分别是移动部件300的立体图、平面图、以及里面图。移动部件300包括受压板310。该受压板310的上端面312被熔敷在隔膜156上。

这里，将沿在墨水检测室200的中心(圆形的受压板310的中心)具有交点的正交两轴的方向定义为X方向(第一方向)和Y方向(第二方向)。

在移动部件300上设有从受压板310向图12的Y方向的两端延伸的两个轴320、320。各轴320的顶端形成为例如半球面322那样的弯曲状。另外，设置有从受压板310向图12的X方向的两端延伸的上游一侧部件330和下游一侧部件340。

上游一侧部件330具有在与图12中的Y方向平行的方向上向两端突出的突出部件332、334。该突出部件332、334的里面332A、334A为第一、第二高度基准面。

上游一侧部件330还具有与X方向的端部开口336A连通并在X方向上延伸的第一槽流路336。该第一槽流路336的内侧端部与在受压板310上形成的第一通孔313连通。另外，在受压板310的上端面312上形成有第二槽通路314，临近该第二槽通路314，第一、第二通孔313、315贯穿形成在受压板310上。另外，第二槽通路314与X、Y方向交叉延伸，使存在于X轴上的第一通孔313和存在于Y轴上的第二通孔315连通。

下游一侧部件340的里面342为第三高度基准面，并发挥第一密封面的功能。

下游一侧部件340具有在里面(第一密封面)342上形成的第二槽流路344。该第二槽流路344的内侧端部与在受压板310上形成的第三通孔316连通。另外，在受压板310的上端面312上形成有第四槽通路317，临近该第四槽通路317，第三、第四通孔316、318贯穿形成于受压板310上。另外，第四槽通路317与X、Y方向交叉延伸，使存在于X轴上的第三通孔316和存在于Y轴上的第四通孔318连通。

这里，由于受压板310的上端面312熔敷有隔膜156，因此第二、第四槽流路314、317由隔膜156液密密封。另外，如图11和图12所示，在上游一侧和下游一侧部件330、340的上端面也形成有槽，该槽用于防止射出成形时的收缩(ひけ)。

在上述上游一侧部件330和受压板310上形成的第一、第二槽通路336、314、以及第一、第二通孔313、315统称为第一流路。同样，在下游一侧部件340和受压板310上形成的第三、第四槽通路344、317、以及第三、第四通孔316、318统称为第二流路。第一流路与在图6所示的传感器基体141上形成的第一通孔(供应路径)141A连通，第二流路与在图6所示的传感器基体141上形成的第二通孔(排出路径)141B连通。

在向墨水检测室200内导入墨水的初期时，所述第一、第二流路成立，通过毛细管现象，墨水流向第一流路、第一通孔141A、传感器腔室132A(参照图7)、第二通孔141B、第二流路，在传感器腔室132A中充满墨水。另外，从这层含义上来说，移动部件300也可以称为流路形成部件。

(移动部件的定位)

参照图8来说明移动部件300的定位构造。在图8中，正交两轴的X、Y方向的交点与墨水检测室200的中心位置一致。如图8所示，在墨水检测室200中设有对受压板310的两个轴320、320进行定位的第一、第二支座220、224(也参照图5A)。第一支座220在一个轴320的两侧具有从墨水检测室200竖立的两个竖立部件221、222。第二支座224在另一个轴320的两侧具有从墨水检测室200竖立的两个竖立部件225、226。

图10例如示出了第一支座220，在两个竖立部件221、222之间的间隔中，基端一侧的间隔D1比自由端一侧的间隔D2窄(D1＜D2)。第二支座224的尺寸与第一支座220相同。

这里，受压板310的轴320的直径的尺寸比D1稍小。因此，移动部件300在图8所示的X方向上的定位通过受压板310的两个轴320和承受该轴的第一、第二支座220、224来进行。

另一方面，为了使移动部件300在Y方向上定位，与从受压板310突出的两个轴320的顶端322相对的相对部件234、236设置在墨水检测室200中。这里，如图5A所示，在墨水检测室200中形成有容纳移动部件300的凹处230。相对部件234、236在形成所述凹处的内侧壁232的一部分上形成。

内壁面232为周面，在其一部分上形成的相对部件234、236形成为在图8的X方向上具有预定宽度W的平坦面(也参照图5A)。

这样，由于相对部件234、236是宽度为W的平坦面，因此两个相对部件234、236之间的距离固定。这里，如果在第一、第二支座220、224的最小间隔D1与轴320的直径之间存在少许差异，则移动部件300会在X方向上变位。但是，只要在宽度W的范围内，Y方向的错位就会位于一定的范围内。

并且，由于受压板的两个轴320的顶端面322为例如半球面的弯曲状，因此与相对部件234、236点接触。因此，即使移动部件300在受压板的两个轴320的顶端面322与相对部件324、326接触的同时变位，摩擦阻力也极小。因此，不会妨碍移动部件300根据墨水检测室200内的墨水压力而变位。

这样，按照移动部件300的中心与作为墨水检测室200的中心的、正交两轴X与Y的交点大致一致的方式定位。因此，移动部件300相对于墨水检测室200的位置精度提高。该定位精度的提高在向墨水检测室200导入墨水的初期时对于向传感器腔室132A填充墨水来说非常重要，其原因将在后面进行说明。

下面，说明移动部件300的高度方向的定位。如上所述，如图10和图13所示，移动部件300的上游一侧部件330具有突出部件332、334，突出部件332、334的里面332A、334A为第一、第二高度基准面。另外，移动部件300的下游一侧部件340的里面342为第三高度基准面，并发挥第一密封面的功能。

另一方面，如图5和图8所示，墨水检测室200具有与移动部件300的第一、第二、第三高度基准面332A、334A、342相接触的第一、第二、第三高度基准面240、242、244。这样，移动部件300与三处的面240、242、244抵接，从而可以稳定地设定高度位置。

这里，移动部件300的下游一侧部件340的里面342发挥第一密封面的功能，在向墨水检测室200导入墨水的初期时与为墨水检测室200的第三高度基准面的第二密封面接触。由此，移动部件300的下游一侧部件340的第四槽流路336被密封。密封下游一侧部件340的第四槽流路336对于在初期时通过毛细管现象向传感器腔室132A填充墨水来说非常重要。其原因在于，如果第一、第二密封面342、244的密封性差，会损害毛细管现象，墨水会沿上述移动部件300的第一、第二流路以外的流路流动。一旦偏离流路，移动部件300会与隔膜156一起变位，因此第一、第二密封面342、244变成不接触，导致在初期时第一、第二密封面342、244已经不接触。这样一来墨水不会填充到传感器腔室132A中，从而无法检测墨水余量。

从这层含义上来说，移动部件300相对于墨水检测室200的位置精度的提高在向墨水检测室200导入墨水的初期时对于向传感器腔室132A填充墨水来说非常重要，而在本实施方式中可以实现这一点。

另外，第一、第二密封面342、244也可以称为气泡排出密封面。即，当第一、第二密封面342、244被可靠地密封后，可以通过毛细管现象或吸引效果而容易地除去残留在作为检测空间部的传感器腔室132A中的气泡。

另外，在液体检测时和初期时，仅通过图4所示的施压部件153的施压力就可以确保第一、第二密封面342、244相互接触的密封载荷。这样一来，特别是在初期时无需施加施压部件153以外的外力。

(传感器基体和检测部的定位)

下面，说明图7所示的传感器基体(检测部设置部件)141和装载于其上的传感器芯片(检测部)132的定位。

如上所述，液体检测室200具有使传感器基体141的一个面露出的开口210。在该开口210中，在三处具有传感器基体141的一个面与之抵接的接触面212。通过传感器基体141的一个面与接触面212抵接，传感器基体141和传感器部件132的安装高度被定位。

另外，液体检测室200的开口210具有内周壁210A，该内周壁210A具有与传感器基体141的外形相对应的轮廓形状。并且，在开口210的周围具有与密封膜142熔敷在一起的熔敷部214。

***开口210的传感器基体141的高度通过与墨水检测室200的开口210的接触面212抵接而被定位，该传感器基体141的二维平面位置通过内周壁210A而被定位。由于二元坐标X、Y的交点设定在开口210的中心，因此装载于传感器基体141上的传感器部件132的中心也被设定在二维坐标X、Y的交点。

这里，在图10中，在受压板310中，从第一密封面342到传感器腔室密封面(检测空间部密封面)310A的距离的设计值为L1。在墨水检测室200中，从第二密封面244到接触面的距离为L2。此时，满足下式(1)。

L1＞L2…(1)

参照作为图9的B部分的放大图的图14来说明式(1)的含义。在图14中，L1＞L2意味着受压板310的腔室密封面310A在传感器基体141的密封面141C的下方重叠。实际上，如图14所示，受压板310不与传感器基体141重叠，传感器基体141通过密封膜142的可挠性而与重叠量相应地向下方挠曲，受压板310的腔室密封面310A与传感器基体141的密封面141C可靠地接触。由此，在墨水余量检测时可以使残留振动波形的振幅值为规定值以下。

如果更具体地说明距离L1、L2，则当距离L1、L2的设计基准值为L0、距离L1的正的偏差的最大值为L01时，设计为L0＜L1＜L0+L01，当距离L2的负的偏差的最大值为-L02时，设计为L0-L02＜L2＜L0。这里，L02＜L01。

此时，下式(2)成立。

L02＜L1-L2＜L01…(2)

如果式(2)成立，则式(1)一定成立。即，距离L1与L2的差在距离L2的负的偏差的最大值的绝对值L2与距离L1的正的偏差的最大值之间即可。

(初期时和液体检测时的动作)

在向墨水室200导入墨水的初期，移动部件300由于施压部件153的施压力而变位，受压板310的传感器腔室密封面310A与传感器基体141的一个面141C接触，隔膜156向墨水检测室200的容积变小的位置变位。该状态如图15所示。当开始向墨水检测室200导入墨水后，如图15所示，墨水通过第一、第二流路流动，填充到传感器腔室132A中。万一在传感器腔室132A中产生了气泡，通过下游一侧的第二流路将该气泡排出。

另一方面，在直到墨水余量检测之前，与图15不同，墨水检测室200内的墨水压力大。因此，隔膜156扩张，墨水检测室200的容积变大，抵抗施压部件153的施压力而使受压板310从传感器基体(检测部设置部件)141的一个面141C离开。当墨水压力小于预定值时，通过施压部件153的施压力使移动部件300变位，使受压板310与传感器基体(检测部设置部件)141的一个面141C接触，并且使隔膜156向液体检测室的容积变小的位置变位，变得与图15相同。当受压板310从传感器基体141离开、传感器腔室132A向墨水检测室200敞开时，残留振动波形的衰减小。另一方面，当受压板310与传感器基体141接触、传感器腔室132A被封闭时，残留振动波形的衰减大。根据该差异，可以根据移动部件的位置来进行液体余量或压力等液体检测。

(向墨水贮存容器再填充墨水的方法)

本方法是在上述实施方式的墨水袋107内的墨水被导出之后从市场上回收墨盒21并向墨水袋107再填充墨水的方法。

在该方法中，通过图3所示的墨水导出部件109再填充墨水。因此，从墨水流出口204(参照图8)向墨水检测室200中导入墨水。此时，回收时残存在传感器腔室132A中的墨水被维持在传感器腔室132A中。因此，至少不需要经由第二流路344、316、317、318向传感器腔室132A填充墨水。即，可以使墨水从墨水流出口204向墨水流入口202而通过墨水检测室200内，从墨水流入口202向墨水袋107再填充墨水。另外，由于传感器腔室132A内的残留墨水不与空气接触，因此墨水不会劣化。

另外，如上所述对本实施方式进行了详细的说明，但是可以在实质上不脱离本发明的新事项和效果的情况下进行多种变形对于本领域技术人员来说是非常容易理解的。因此，所有这种变形例均包括在本发明的范围内。例如，在说明书或附图中，与更加广义或同义的不同的用语一起记载的用语至少可以在说明书或附图的某处置换为该不同的用语。

另外，作为液体检测的目的，除了液体余量的检测以外，例如还可以检测液体压力。

进而言之，液体检测单元不限于压电型检测单元。总之，能够检测出根据液体压力而变位的移动部件110的变位即可，例如也可以是光学检测单元等。

另外，本发明的液体储存容器的用途不限于喷墨式记录装置的墨盒。可以用于具有喷出微小量液滴的液体喷射头等的各种液体消耗装置。

作为液体消耗装置的具体例子，例如可以列举出：具有用于液晶显示器等的滤色器制造的色料喷射头的装置；具有用于有机EL显示器、面发光显示器(FED)等的电极形成的电极材料(导电浆体)喷射头的装置；具有用于生物芯片制造的生物有机物喷射头的装置；具有作为精密移液管的试料喷射头的装置；印染装置或微分配器等。

另外，在本发明中，液体是指液体消耗装置可以喷射的材料。液体的代表例子是在上述实施方式中说明的墨水。液体也可以是如液晶那样的、用于文字或图像的印刷的材料以外的物质。另外，在本发明中，液体不限于作为物质的一种状态的液体，也可以是在作为物质的一种状态的液体中混杂了如颜料或金属粒子那样的固形物的物质。

Claims (15)

1.一种液体检测装置，其特征在于，

包括：

液体检测室，包括液体流入口、液体流出口、根据所述液体流入口与所述液体流出口之间的液体压力而变位的可挠性的隔膜、以及具有与所述隔膜相对的一个面的检测部设置部件，所述液体检测室的容积根据所述液体压力而改变；

移动部件，设置在所述液体检测室内；

检测部，包括与所述液体检测室连通并通过所述检测部设置部件而与所述液体检测室划分开的检测空间部、以及向所述检测空间部施加振动并检测伴随该振动而产生的残留振动波形的压电型传感器，所述检测部设置在所述检测部设置部件的另一个面一侧；以及

施压部件，可移动地将所述移动部件向所述检测部设置部件一侧施压；

所述移动部件包括受压板和从所述受压板突出而形成的两个轴，所述受压板安装在所述隔膜上并与所述检测部设置部件的所述一个面相对，

当所述液体压力为预定值时，所述隔膜扩张至所述液体检测室的容积变成预定的容积为止，抵抗所述施压部件的施压力而使所述受压板从所述检测部设置部件的所述一个面离开，

所述移动部件通过所述施压部件的施压力而在向所述液体检测室导入液体的初期时使所述受压板与所述检测部设置部件的所述一个面接触，并在所述液体压力低于所述预定值的液体检测时使所述隔膜向所述液体检测室的容积小于所述预定容积的位置变位，

所述移动部件还包括：在所述初期时将所述液体从所述液体流入口一侧导向所述检测空间部的第一流路；以及将所述液体从所述检测空间部导向所述液体流出口一侧的第二流路，

所述液体检测室包括：在与所述检测部设置部件的所述一个面平行的二维平面的正交两轴方向的第一方向上使所述两个轴分别定位的支座部件；以及在所述正交两轴的第二方向上通过与所述两个轴的各自的顶端面分别相对来进行定位的相对部件。

2.如权利要求1所述的液体检测装置，其特征在于，

所述压电型传感器根据所述压电型传感器与所述受压板之间的距离来检测所述残留振动波形的振幅值。

3.如权利要求1或2所述的液体检测装置，其特征在于，

在所述检测部设置部件上形成有与所述液体检测室和所述检测空间部分别连通的两个通孔。

4.如权利要求3所述的液体检测装置，其特征在于，

所述移动部件包括：

上游一侧部件，沿所述正交两轴的所述第一方向，从所述受压板向所述液体流入口一侧延伸形成；以及

下游一侧部件，沿所述正交两轴的所述第一方向，从所述受压板向所述液体流出口一侧延伸形成；

所述第一流路在所述上游一侧部件和所述受压板上形成，将所述液体从所述液体流入口一侧经由在所述检测部设置部件上形成的一个通孔导向所述检测空间部，

所述第二流路在所述下游一侧部件和所述受压板上形成，将所述液体从所述检测空间部经由在所述检测部设置部件上形成的另一个通孔导向所述液体流出口一侧。

5.如权利要求4所述的液体检测装置，其特征在于，

所述液体检测室包括密封面，该密封面在所述初期时与所述下游一侧部件接触而对所述第二流路的一部分进行密封。

6.如权利要求1至5中任一项所述的液体检测装置，其特征在于，

在所述液体检测室中，使所述检测部设置部件露出并对其进行定位保持的开口在所述液体检测室的中心位置形成，

所述正交两轴在与所述液体检测室的中心位置相一致的位置上具有交点。

7.如权利要求1至6中任一项所述的液体检测装置，其特征在于，

所述支座部件包括在所述两个轴的各自的两侧从所述液体检测室竖立的两个竖立部件，所述两个竖立部件的基端一侧的间隔比自由端一侧的间隔窄，

当所述受压板与所述检测部设置部件的所述一个面接触时，所述两个轴的每一个位于所述两个竖立部件的所述基端一侧。

8.如权利要求1至7中任一项所述的液体检测装置，其特征在于，

所述两个轴的各自的顶端面弯曲。

9.如权利要求1至8中任一项所述的液体检测装置，其特征在于，

在所述液体检测室中形成有容纳所述移动部件的凹处，

所述相对部件在形成所述凹处的内侧壁的一部分上形成。

10.如权利要求9所述的液体检测装置，其特征在于，

所述相对部件通过在沿所述正交两轴的所述第一方向的预定的宽度内使所述内侧壁平坦而形成。

11.一种液体储存容器，其特征在于，包括：

液体储存体，储存液体；以及

权利要求1至10中任一项所述的液体检测装置，与所述液体储存体连结，所述液体储存体内的所述液体被供应给所述液体流入口。

12.一种液体再填充方法，用于在权利要求11所述的液体储存体内的液体被导出之后从市场上回收所述液体储存容器，并向所述液体储存体再填充液体，所述液体再填充方法的特征在于，包括以下步骤：

从所述液体流出口导入液体；

在维持回收时残存在所述检测空间部中的液体的同时，至少不经由所述第二流路而使液体从所述液体流出口向所述液体流入口通过所述液体检测室内；以及

从所述液体检测装置的所述液体流入口向所述液体储存体再填充液体。

13.一种液体储存容器，其特征在于，包括：

液体储存部，储存液体；

单元壳体，包括与所述液体储存部连通的液体流入口、向外部供应液体的液体流出口、以及覆盖其上部开口并根据所述液体流入口与所述液体流出口之间的液体压力而变位的可挠性隔膜；

移动部件，设置在所述可挠性隔膜上，包括从其两侧突出形成的一对轴；

传感器组装体，安装在形成于所述单元壳体的底板上的底部开口中，用于检测所述液体储存部的液体已消耗至预定量的情况；以及

一对支座部，为了接纳所述一对轴而设置在所述单元壳体中，在液体未从所述液体流入口流入所述检测部的初期状态下，将所述移动部件定位于预定的位置。

14.如权利要求13所述的液体储存容器，其特征在于，

所述各个支座部包括将所述轴固定于其间的两个竖立部件。

15.如权利要求13所述的液体储存容器，其特征在于，

与所述一对轴的顶端部相对应的所述单元壳体的内壁形成为平坦状，以限制所述轴的移动。

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