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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsbehälter sowie
ein Verfahren zum Einfüllen von
Flüssigkeit,
und insbesondere einen Flüssigkeitsbehälter, der
einer Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung wie beispielsweise einem Flüssigkeitsstrahlkopf,
der kleine Tröpfchen
ausstrahlt, oder dergleichen eine vorbestimmte Flüssigkeit
zuleitet, sowie ein Verfahren zum Einfüllen von Flüssigkeit, das in einer Flüssigkeitserfassungseinheit
des Flüssigkeitsbehälters eine
Flüssigkeit
einfüllt.
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STAND
DER TECHNIK
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Ein
Flüssigkeitsstrahlkopf
einer Flüssigkeitsstrahlvorrichtung
wie beispielsweise einer Druckvorrichtung, einem Mikrospender oder
einer kommerziellen Aufzeichnungsvorrichtung, die eine sehr hohe Druckqualität erfordert,
empfängt
eine Flüssigkeit von
einem Flüssigkeitsbehälter. Wenn
der Flüssigkeitsstrahlkopf
in einem Zustand arbeitet, wo die Flüssigkeit nicht zugeleitet wird,
findet aber ein Leerlauf-Druckvorgang statt, und dadurch kann der
Flüssigkeitsstrahlkopf
beschädigt
werden. Um dieses Problem zu verhindern, ist es notwendig, eine
verbleibende Flüssigkeitsmenge
in dem Behälter
zu überwachen.
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Beispiele
der Aufzeichnungsvorrichtung beinhalten verschiedene Vorrichtungen,
die eine Flüssigkeitserfassungseinheit
zum Erfassen einer verbleibenden Tintenmenge in einer Tintenkartusche
als einem Flüssigkeitsbehälter haben.
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Die
spezifische Struktur einer solchen Tintenerfassungseinheit ist in
der Patentschrift 1 vorgeschlagen worden. In der Flüssigkeitserfassungseinheit
ist ein Flüssigkeit
beinhaltender Ausnehmungsbereich an einer von gegenüberliegenden
Oberflächen
eines flexiblen Beutels ausgebildet, der die Flüssigkeit beinhaltet, ein piezoelektrischer
Schwinger ist an einer äußeren Oberfläche des
Ausnehmungsbereichs vorgesehen, und ein steifer Körper ist
an der anderen Oberfläche
vorgesehen, so dass die verbleibende Tintenmenge aus einem Schwingungszustand
mittels einer Flüssigkeitsmenge
(einer Tiefe der Flüssigkeit)
zwischen dem steifen Körper und
dem piezoelektrischen Schwinger erfasst wird.
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In
der in der Patentschrift 1 beschriebenen Flüssigkeitserfassungseinheit
kann aber die verbleibende Tintenmenge mit einer vergleichsweise
hohen Präzision
erfasst werden, aber die verbleibende Menge der Tinte, die in dem
flexiblen Beutel beinhaltet ist, ist beeinträchtigt durch Biegungen oder
Falten des Beutels, da der starre Körper sich gemäß der Verformung
des flexiblen Körpers
bewegt, und daher kann die Erfassungsgenauigkeit verschlechtert
werden.
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Eine
andere Struktur ist in der Patentschrift 2 vorgeschlagen worden.
Gemäß dieser
Struktur ist in einer Tintenkartusche, die Tinte (Flüssigkeit)
mittels eines Drucks eines unter Druck gesetzten Fluids, normalerweise
Luft, ausgibt, das von außen
her zuzuleiten ist, eine Sensorkammer (eine Flüssigkeitserfassungseinheit)
zum Erfassen einer verbleibenden Tintenmenge zwischen einem Flüssigkeitsförderbereich
(Flüssigkeitsableitungsbereich),
der mit einer Aufzeichnungsvorrichtung verbindbar ist, und einem Tinte
beinhalten Bereich (Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich) vorgesehen, der aus einem flexiblen Film oder
einer flexiblen Folie gemacht ist.
Patentschrift 1: JP-A-2004-136670
Patentschrift
2: JP-A-2004-351871
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In
dem Falle einer Tintenkartusche ist übrigens im Allgemeinen als
eine flexible Folie, die einen Tinte beinhaltenden Bereich bildet,
eine aluminiumlaminierte mehrschichtige Folie mit einer starken
Gasbarriereneigenschaft verwendet, um zu verhindern, dass Luft von
außen
durch die Folien hindurchtritt und in die Tinte eintritt.
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Im
Falle der oben beschriebenen Tintenkartusche wird als die flexible
Folie, die den Tinte beinhaltenden Bereich bildet, eine aluminiumlaminierte mehrschichtige
Folie mit einer starken Gasbarriereneigenschaft verwendet, um Luft
von außen
daran zu hindern, durch die Folie hindurchzutreten und in die Tinte
einzudringen.
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Außerdem wird
Tinte, die zuvor auf einen hohen Grad der Entlüftung eingestellt worden ist,
in dem Tinte beinhaltenden Bereich eingefüllt, so dass während der
Gewährleistung
die Druckqualität
oder die Wartung an der Aufzeichnungsvorrichtung nicht beeinträchtigt wird
nur aufgrund der Verschlechterung in dem Grad der Entlüftung, die
durch Luft von außen
verursacht wird, die durch die aluminiumlaminierte mehrschichtige
Folie hindurchtritt und in die Tinte eindringt. Während der
Gewährleistung
wird die Qualität
gegen die Verschlechterung in dem Grad der Entlüftung garantiert.
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Als
eine Flüssigkeitserfassungseinheit,
die die verbleibende Tintenmenge erfasst, gibt es dabei eine Flüssigkeitserfassungseinheit
mit einer Membran, die durch einen Druck der fließenden Tinte
verformt wird. In diesem Fall wird die Verformung der Membran mittels
eines Sensors (eines Erfassungsmechanismus) erfasst, um dadurch
die verbleibende Tintenmenge zu erfassen.
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In
der Flüssigkeitserfassungseinheit
mit dieser Struktur muss, um die Erfassungsgenauigkeit zu erhöhen, die
Membran aus einer Kunstharzfolie gemacht werden, die dünn ist und
sich gut elastisch verformt, so dass die Membran durch eine leichte
Veränderung
in dem Flüssigkeitsdruck
verformt werden kann.
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Die
Kunstharzfolie, die dünn
ist und sich gut elastisch verformt, hat aber eine niedrige Gasbarriereneigenschaft
verglichen mit der aluminiumlaminierten mehrschichtigen Folie, die
den Tinte beinhaltenden Bereich bildet.
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Das
heißt,
wenn die Erfassungsgenauigkeit der Flüssigkeitserfassungseinheit
verbessert wird, verschlechtert sich die Gasbarriereneigenschaft
des Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs. Demzufolge tritt in der Flüssigkeitserfassungseinheit
Luft von außen durch
die Membran hindurch oder dergleichen, und der Grad der Entlüftung verschlechtert
sich wahrscheinlich verglichen mit dem Tinte beinhaltenden Bereich
mit einer höheren
Gasbarriereneigenschaft.
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Wie
es in der Patentschrift 2 beschrieben ist, kann in dem Falle der
Tintenkartusche mit der Sensorkammer (der Flüssigkeitserfassungseinheit),
die zwischen der Flüssigkeitsförderöffnung und
dem Tinte beinhaltenden Bereich vorgesehen ist, Tinte mit einem
verminderten Grad der Entlüftung
in der Sensorkammer zurück
zu dem Tinte beinhaltenden Bereich strömen oder fließen, der
mit der Sensorkammer verbunden ist, Luft von außen, die in die Sensorkammer eindringt,
kann in den Tinte beinhaltenden Bereich eindringen, und Tinte in
der Sensorkammer abwärts spülen, oder
der Grad der Entlüftung
der Tinte in dem Tinte beinhaltenden Bereich kann auf inkorrekte
Art und Weise vermindert werden. Als Ergebnis entstehen eventuell Schwierigkeiten
bei der Druckqualität oder
bei der Wartung der Aufzeichnungsvorrichtung.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Demzufolge
ist es ein erstes Ziel der Erfindung, einen Flüssigkeitsbehälter mit
einer Funktion zu schaffen, um zu erfassen, dass eine verbleibende Flüssigkeitsmenge
gleich einer vorbestimmten Menge wird, und ein gutes Verfahren zum
Einfüllen
von Flüssigkeit,
das eine Flüssigkeit
in einer Flüssigkeitserfassungseinheit
des Flüssigkeitsbehälters einfüllt.
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Es
ist ein zweites Ziel der Erfindung, einen guten Flüssigkeitsbehälter zu
schaffen, der eine exzellente Flüssigkeitserfassungspräzision sicherstellen
kann und verhindern kann, dass ein Grad der Entlüftung einer Flüssigkeit
in einem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich sich vermindert.
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Zumindest
eines dieser Ziele der Erfindung wird durch die folgenden Aspekte
erreicht.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung schafft einen Flüssigkeitsbehälter mit
einem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich, der mittels einer Druckeinheit unter Druck
gesetzt wird und eine darin aufbewahrte Flüssigkeit durch eine Flüssigkeitsausgabeöffnung ausgibt,
einer Flüssigkeitszuleiteöffnung,
die die Flüssigkeit
zu einer externen, Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung leitet, und einer Flüssigkeitserfassungseinheit,
die zwischen dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich und der Flüssigkeitszuleiteöffnung vorgesehen
ist. Die Flüssigkeitserfassungseinheit
beinhaltet eine Flüssigkeitserfassungskammer,
die eine mit der Flüssigkeitsausgabeöffnung des
Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs zu verbindende Flüssigkeitseinlassöffnung hat
sowie eine mit der Flüssigkeitszuleiteöffnung zu
verbindende Flüssigkeitsauslassöffnung,
ein bewegliches Element, das als Antwort auf eine Flüssigkeit
beinhaltende Menge der Flüssigkeitserfassungskammer
beweglich aufgenommen ist, einen Ausnehmungsbereich, der einen Erfassungsraum
in Kooperation mit einer Oberfläche
des beweglichen Elements abteilt, wenn die Flüssigkeit beinhaltende Menge
der Flüssigkeitserfassungskammer
gleich einer vorbestimmten Menge oder weniger wird, und eine piezoelektrische
Erfassungseinheit, die eine Schwingung auf den Ausnehmungsbereich
aufbringt und einen freien Schwingungszustand gemäß der aufgebrachten
Schwingung erfasst. In diesem Fall ist das bewegliche Element mit
zwei Durchflusskanälen versehen,
die den mit der Kooperation des Ausnehmungsbereichs abgeteilten
Erfassungsraum mit der Flüssigkeitserfassungskammer
verbinden.
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Gemäß dieser
Struktur unterteilt, wenn die Flüssigkeitsmenge
in der Flüssigkeitserfassungskammer
gleich der vorbestimmten Menge oder weniger wird, das bewegliche
Element den Erfassungsraum in Kooperation mit der Ausnehmungsbereich als
ein Schwingungsreaktionsbereich. Demzufolge tritt eine spürbare Veränderung
in dem freien Schwingungszustand auf, die mittels der piezoelektrischen Erfassungseinheit
zu erfassen ist, und die Zeit oder der Zustand, dass die Flüssigkeitsmenge
der Flüssigkeitserfassungskammer
einen vorbestimmten Füllstand
erreicht, kann akkurat und verlässlich
erfasst werden.
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Wenn
die Flüssigkeit
von der Flüssigkeitszuleiteöffnung aus
absorbiert wird, um mit einer Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung verbunden zu werden, um die Flüssigkeit
in der Flüssigkeitserfassungskammer
einzufüllen,
wirkt eine Absorptionskraft auf zwei Durchflusskanäle, die
in dem beweglichen Element vorgesehen sind, und dann wird die Flüssigkeit
zu der Flüssigkeitszuleiteöffnung geleitet, während sie
den Durchflusskanal, auf welchen die Absorptionskraft einwirkt,
zurückgeht.
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Das
heißt,
die Flüssigkeit
wird verlässlich
in dem Ausnehmungsbereich als dem Schwingungsreaktionsbereich eingefüllt, und
es verbleiben keine Bläschen
in dem Ausnehmungsbereich. Daher kann verhindert werden, dass sich
die Erfassungsgenauigkeit aufgrund der verbleibenden Bläschen vermindert.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann sich einer der beiden Durchflusskanäle bis in
die Nähe
der Flüssigkeitsauslassöffnung erstrecken.
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Gemäß dieser
Struktur wirkt die Absorptionskraft, die die Flüssigkeit von der Flüssigkeitszuleiteöffnung absorbiert,
um die Flüssigkeit
zu der Flüssigkeitserfassungskammer
einzufüllen,
einfach auf einen der beiden Durchflusskanäle durch die Flüssigkeitsauslassöffnung ein.
Außerdem
wirkt die Absorptionskraft verlässlich
auf den Ausnehmungsbereich ein, der mit diesem einen Durchflusskanal
verbunden ist.
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Daher
wird die Flüssigkeit
in der Flüssigkeitserfassungskammer
einfach durch den Ausnehmungsbereich absorbiert, der mit den beiden
Durchflusskanälen
verbunden ist, und die in dem Ausnehmungsbereich verbleibenden Bläschen werden
einfach eliminiert.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann sich einer der beiden Durchflusskanäle bis in
die Nähe
der Flüssigkeitseinlassöffnung erstrecken.
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Gemäß dieser
Struktur wirkt die Absorptionskraft, die die Flüssigkeit von der Flüssigkeitszuleiteöffnung aus
absorbiert, um die Flüssigkeit
in der Flüssigkeitserfassungskammer
einzufüllen,
verlässlich auf
die Flüssigkeitsauslass-Einlassöffnung durch
den anderen der beiden Durchflusskanäle ein.
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Daher
strömt
die von dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich zu der Flüssigkeitseinlassöffnung geleitete
Flüssigkeit
einfach in dem Ausnehmungsbereich durch den anderen Durchflusskanal,
und die in dem Ausnehmungsbereich verbleibenden Bläschen werden
einfach eliminiert.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur können
sich die beiden Durchflusskanäle
bis in die Nähe
der Flüssigkeitsauslassöffnung bzw.
in die Nähe
der Flüssigkeitsauslassöffnung erstrecken.
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Gemäß dieser
Struktur wirkt die Absorptionskraft, die die Flüssigkeit von der Flüssigkeitszuleiteöffnung aus
absorbiert, um die Flüssigkeit
in der Flüssigkeitserfassungskammer
einzufüllen,
verlässlich auf
einen der beiden Durchflusskanäle
durch die Flüssigkeitsauslassöffnung ein
und auf die Flüssigkeitseinlassöffnung durch
den anderen der beiden Durchflusskanäle.
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Daher
wird die Flüssigkeit
in dem Flüssigkeit beinhaltenden
Bereich einfach durch den Ausnehmungsbereich absorbiert, der mit
den beiden Durchflusskanälen
verbunden ist, und die in dem Ausnehmungsbereich verbleibenden Bläschen werden
einfach eliminiert.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann die Flüssigkeitserfassungskammer durch
dichtes Verschließen
einer Öffnung,
die bei ihrer oberen Oberfläche
ausgeformt ist, mit einer Folie, die gemäß der Flüssigkeit beinhaltenden Menge
verformbar ist, konfiguriert sein, und die piezoelektrische Erfassungseinheit
kann am Boden der Flüssigkeitserfassungskammer
vorgesehen sein.
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Gemäß dieser
Struktur kann die Flüssigkeitserfassungskammer
einfach verformt werden entsprechend einer Flüssigkeitsmenge (einer Druckänderung)
der Flüssigkeitserfassungskammer, und
sie kann einfach als geschlossener Raum ausgebildet werden.
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Außerdem kann
das Ausströmen
oder Auslaufen von Tinte mit einer einfachen Struktur verhindert
werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann das bewegliche Element sich durch die Verformung
der Folie entsprechend einer Flüssigkeit beinhaltenden
Menge der Flüssigkeitserfassungskammer
bewegen. Außerdem
kann bei dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur das bewegliche Element an der Folie fixiert
sein.
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Gemäß dieser
Struktur kann mit der einfachen Verformung der Folie das bewegliche
Element gleichförmig
dem Flüssigkeitsfüllstand
oder dem Druck folgen.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann das bewegliche Element in einem Bereich,
der zu einer Schwingungsoberfläche
der piezoelektrischen Erfassungseinheit hinweist, eine Oberfläche haben,
die im Wesentlichen parallel zu der Schwingungsoberfläche ist.
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Gemäß dieser
Struktur kann der Erfassungsraum, dessen Volumen sich als Antwort
auf den Flüssigkeitsfüllstand ändert, einfach
ausgebildet werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann das bewegliche Element mittels einer Zwingeinheit
in einer Richtung gezwungen werden, in welcher die piezoelektrische
Erfassungseinheit vorgesehen ist. Außerdem kann bei dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur die Zwingeinheit aus einem elastischen Element
geformt sein.
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Gemäß dieser
Struktur kann durch Einstellen einer Zwingkraft durch die Zwingeinheit
die Zeit, zu der die eine Oberfläche
des beweglichen Elements den Erfassungsraum in Kooperation mit dem
Ausnehmungsbereich unterteilt, verändert werden, und gleichzeitig
kann ein Innendruck (eine verbleibende Flüssigkeitsmenge) in der Flüssigkeitserfassungskammer,
der zu erfassen ist, einfach eingestellt werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann ein Zeitpunkt, zu welchem das bewegliche
Element den Erfassungsraum in Kooperation mit dem Ausnehmungsbereich
abteilt, auf einen Zustand festgelegt sein, wo die Flüssigkeit
des Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs verbraucht ist.
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Außerdem kann
in dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur ein Zeitpunkt, zu welchem das bewegliche Element
den Erfassungsraum in Kooperation mit dem Ausnehmungsbereich in
Kooperation mit dem Ausnehmungsbereich abteilt, auf einen Zustand
festgelegt sein, wo die Flüssigkeit
des Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs fast verbraucht ist.
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Gemäß dieser
Struktur kann, wenn der Flüssigkeitsbehälter als
Tintenkartusche verwendet wird, die piezoelektrische Erfassungseinheit
der Flüssigkeitserfassungseinheit
effektiv als Tintenende-Erfassungsmechanismus verwendet werden,
um zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge in dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich gleich Null wird, oder als Tintenende-Erfassungsmechanismus
zum Erfassen eines Zustands, wo die verbleibende Tintenmenge bald
gleich Null sein wird.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann der Ausnehmungsbereich zwei Öffnungen
haben, und die beiden Öffnungen
können
mit den beiden Durchflusskanälen
des beweglichen Elements verbunden sein, wenn der Ausnehmungsbereich
den Erfassungsraum in Kooperation mit dem beweglichen Element abteilt.
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Gemäß dieser
Struktur wirkt, wenn die Flüssigkeit
von der Flüssigkeitszuleiteöffnung aus
absorbiert wird, um mit der Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung verbunden zu werden, um die Flüssigkeit in
der Flüssigkeitserfassungskammer
einzufüllen,
die Absorptionskraft verlässlich
auf den Ausnehmungsbereich ein, der die beiden Öffnungen hat, die mit den beiden
Durchflusskanälen
verbunden sind, die in dem beweglichen Element ausgebildet sind,
und die Flüssigkeit
wird der Flüssigkeitszuleiteöffnung zugeleitet,
während
sie den Durchflusskanal, auf welchen die Absorptionskraft einwirkt,
zurückgeht.
Das heißt, da
der Ausnehmungsbereich eine Durchflusskanalgestalt mit den beiden Öffnungen
hat, kann eine Bläschenausgabeeigenschaft
verbessert werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur können
zumindest in einer Haltung, wenn die Flüssigkeit in der Flüssigkeitserfassungskammer
eingefüllt
ist, obwohl die beiden Öffnungen
des Ausnehmungsbereichs keinen Höhenunterschied
haben, zwei Öffnungen
an Seiten, die nicht mit dem Ausnehmungsbereich bei den beiden Durchflusskanälen des beweglichen
Elements verbunden sind, so vorgesehen sein, dass sie einen Höhenunterschied
haben.
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Gemäß dieser
Struktur sind selbst in einer Ausgestaltung, wo die beiden Öffnungen
des Ausnehmungsbereichs parallel zueinander ohne Höhenunterschied
vorgesehen sind, wenn die Flüssigkeit
in der Flüssigkeitserfassungskammer
eingefüllt
ist aufgrund der Elektrodenanordnung der piezoelektrischen Erfassungseinheit
oder dergleichen, die beiden Öffnungen
an Seiten, die nicht mit dem Ausnehmungsbereich verbunden sind,
bei den beiden Durchflusskanälen
des beweglichen Elements, so vorgesehen, dass sie einen Höhenunterschied
haben. Daher ist die Öffnung
des beweglichen Elements auf einer weiter unten liegenden Seite,
wenn die Flüssigkeit
in dem Ausnehmungsbereich eingefüllt
ist, als die Flüssigkeitseinlassöffnung gewählt, und
so kann eine Durchflussrichtung klar gemacht werden. Als Ergebnis
kann die Bläschenausgabeeigenschaft
des Ausnehmungsbereichs, wenn die Flüssigkeit in der Flüssigkeitserfassungskammer
eingefüllt
ist, sichergestellt werden.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung schafft ein Verfahren zum Einfüllen von
Flüssigkeit,
das in einer Flüssigkeitserfassungseinheit
des Flüssigkeitsbehälters gemäß dem ersten
Aspekt eine Flüssigkeit
einfüllt.
Hier wird die Flüssigkeit
in der Flüssigkeitserfassungseinheit
in einem Zustand eingefüllt,
wo ein Höhenunterschied
zwischen zwei Öffnungen
an Seiten, die nicht mit dem Ausnehmungsbereich bei den beiden Durchflusskanälen des
beweglichen Elements verbunden sind, sichergestellt ist.
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Gemäß dem Flüssigkeitseinfüllverfahren
mit der obigen Struktur gibt es, wenn die Flüssigkeit von der Flüssigkeitszuleiteöffnung aus
absorbiert wird, die mit der Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung verbindbar ist, und in der Flüssigkeitserfassungseinheit
eingefüllt
wird, ein Unterschied in der Höhe
zwischen den beiden Öffnungen
des beweglichen Elements. Daher wird die Öffnung des beweglichen Elements
auf einer weiter unten liegenden Seite, wenn die Flüssigkeit
in dem Ausnehmungsbereich eingefüllt
ist, als die Flüssigkeitseinlassöffnung gewählt, und
daher kann eine Durchflussrichtung klar gemacht werden. Als Ergebnis
kann eine Bläschenausgabeeigenschaft
der Flüssigkeitserfassungseinheit verbessert
werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung unterteilt, wenn die Flüssigkeitsmenge der Flüssigkeitserfassungskammer gleich
der vorbestimmten Menge oder weniger wird, das bewegliche Element
den Erfassungsraum in Kooperation mit dem Ausnehmungsbereich. Daher
tritt eine spürbare
Veränderung
in dem freien Schwingungszustand auf, und die Zeit oder der Zustand, dass
die Flüssigkeitsmenge
der Flüssigkeitserfassungskammer
den vorbestimmten Füllstand
erreicht, kann akkurat und verlässlich
erfasst werden.
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Wenn
die Flüssigkeit
von der Flüssigkeitszuleiteöffnung aus
absorbiert wird, die mit der Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung verbindbar ist, um die Flüssigkeit
in der Flüssigkeitserfassungskammer einzufüllen, wirkt
die Absorptionskraft auf die beiden Durchflusskanäle des beweglichen
Elements ein, und die Flüssigkeit
wird zu der Flüssigkeitszuleiteöffnung geleitet,
während
sie den Durchflusskanal, auf welchen die Absorptionskraft einwirkt,
zurückgeht.
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Das
heißt,
die Flüssigkeit
wird verlässlich
in dem Ausnehmungsbereich als dem Schwingungsreaktionsbereich eingefüllt und
die Bläschen
verbleiben nicht in dem Ausnehmungsbereich. Daher kann verhindert
werden, dass die Erfassungsgenauigkeit sich vermindert aufgrund
der verbleibenden Bläschen, und
die Flüssigkeit
beinhaltende Menge kann mit hoher Präzision erfasst werden.
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In
dem Flüssigkeitseinfüllverfahren
gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung gibt es, wenn die Flüssigkeit von der Flüssigkeitszuleiteöffnung aus absorbiert
wird, die mit der Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung verbindbar ist, und in der Flüssigkeitserfassungseinheit
eingefüllt
wird, ein Höhenunterschied
zwischen den beiden Öffnungen
des beweglichen Elements. Dann wird die Öffnung des beweglichen Elements
auf der weiter unten liegenden Seite, wenn die Flüssigkeit
eingefüllt
ist, in dem Ausnehmungsbereich, als die Flüssigkeitseinlassöffnung gewählt, und
die Durchflussrichtung ist klar gemacht. Als Ergebnis ist die Bläschenausgabeeigenschaft
der Flüssigkeitserfassungseinheit
verbessert.
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Daher
ist es möglich,
einen Flüssigkeitsbehälter zu
schaffen mit einer Funktion zur Erfassung, dass die verbleibende
Flüssigkeitsmenge
gleich Null wird, und ein gutes Flüssigkeitseinfüllverfahren,
das eine Flüssigkeit
in der Flüssigkeitserfassungseinheit des
Flüssigkeitsbehälters einfüllt.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung schafft einen Flüssigkeitsbehälter mit
einem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich, der mittels einer Druckeinheit unter Druck
gesetzt wird und eine darin aufbewahrte Flüssigkeit durch eine Flüssigkeitsausgabeöffnung ausgibt,
einer Flüssigkeitszuleiteöffnung,
die die Flüssigkeit
zu einer externen, Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung leitet, und einer Flüssigkeitserfassungseinheit,
die zwischen dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich und der Flüssigkeitszuleiteöffnung vorgesehen
ist. Die Flüssigkeitserfassungseinheit
beinhaltet eine Flüssigkeitserfassungskammer,
die eine mit der Flüssigkeitsausgabeöffnung des
Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs zu verbindende Flüssigkeitseinlassöffnung hat
sowie eine mit der Flüssigkeitszuleiteöffnung zu
verbindende Flüssigkeitsauslassöffnung,
ein bewegliches Element, das als Antwort auf eine Flüssigkeit
beinhaltende Menge der Flüssigkeitserfassungskammer
beweglich aufgenommen ist, eine Ausnehmung, die in dem beweglichen
Element vorgesehen ist, um einen Erfassungsraum in Kooperation mit
einem Ausnehmungsbereich abzuteilen, der in der Flüssigkeitserfassungskammer
vorgesehen ist, wenn die Flüssigkeit
beinhaltende Menge der Flüssigkeitserfassungskammer
gleich einer vorbestimmten Menge oder weniger wird, und eine piezoelektrische
Erfassungseinheit, die eine Schwingung auf den Ausnehmungsbereich
aufbringt und einen freien Schwingungszustand gemäß der aufgebrachten Schwingung
erfasst.
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Gemäß dieser
Struktur unterteilt, wenn die Flüssigkeit
beinhaltende Menge der Flüssigkeitserfassungskammer
gleich der vorbestimmten Menge oder weniger wird, die Ausnehmung
des beweglichen Elements den Erfassungsraum als den Schwingungsreaktionsbereich
in Kooperation mit dem Ausnehmungsbereich. Demzufolge erscheint
eine Frequenz mit einer akustischen Impedanz entsprechend dem gesamten
Volumen des Ausnehmungsbereichs und der Ausnehmung. Diese Frequenz
wird gleich einer Frequenz, die niedriger ist als eine Frequenz
mittels einer akustischen Impedanz, wenn das bewegliche Element
von dem Ausnehmungsbereich getrennt ist, und ein spürbarer Unterschied
erscheint.
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Daher
kann die Veränderung
in dem freien Schwingungszustand, die mittels der piezoelektrischen
Erfassungseinheit zu erfassen ist, und die Zeit oder der Zustand,
dass die Flüssigkeit
beinhaltende Menge der Flüssigkeitserfassungskammer
den vorbestimmten Füllstand
erreicht, akkurat und verlässlich
erfasst werden.
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Der
in der Flüssigkeitserfassungskammer vorgesehene
Ausnehmungsbereich unterteilt den Erfassungsraum in Kooperation
mit der Ausnehmung, die in dem beweglichen Element vorgesehen ist,
um so das Volumen des Erfassungsraums zu erhöhen. Demzufolge gibt es keinen
Fall, wo eine verbleibende Schwingung klein wird aufgrund eines
unzureichenden Volumens des Schwingungsreaktionsbereichs und die
Erfassung unmöglich
ist, oder, obwohl die Erfassung möglich ist, ein Unterschied
nicht ausgemacht werden kann aufgrund eines geringen Unterschieds
in der Frequenz, wenn der Ausnehmungsbereich geöffnet wird in der Flüssigkeitserfassungskammer
und wenn der Ausnehmungsbereich blockiert ist.
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Das
heißt,
das Volumen des Erfassungsraums als dem Schwingungsreaktionsbereich
verändert
sich aufgrund der Bewegung des beweglichen Elements, und die akustische
Impedanz verändert sich.
Durch Erfassen der Differenz in der Frequenz der verbleibenden Schwingung
ist es daher möglich, mit
hoher Präzision
zu erfassen, dass die Flüssigkeit beinhaltende
Menge der Flüssigkeitserfassungskammer
den vorbestimmten Füllstand
erreicht.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann die Ausnehmung aus einem Element mit zumindest
einer elastischen Oberfläche
ausgebildet sein.
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Gemäß dieser
Struktur wird in dem Erfassungsraum, der mittels des Ausnehmungsbereichs der
Flüssigkeitserfassungskammer
in Kooperation mit der Ausnehmung des beweglichen Elements unterteilt
ist, die Dämpfung
der verbleibenden Schwingung unterdrückt durch eine Volumenveränderungseigenschaft
(Komplianz) aufgrund der elastischen Verformung des elastischen
Elements, das zumindest eine Oberfläche der Ausnehmung bildet.
Als Ergebnis kann die Amplitude der verbleibenden Schwingung einfach
erfasst werden, und die Erfassungsgenauigkeit kann verbessert werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann das elastische Element eine Folie sein.
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Gemäß dieser
Struktur kann beispielsweise wenn die Ausnehmung in einem plattenförmigen beweglichen
Element vorgesehen ist, die Ausnehmung mit einer Volumenveränderungseigenschaft
(Komplianz) aufgrund der elastischen Verformung einfach ausgebildet
werden nur durch Blockieren einer Öffnung, die so ausgebildet
ist, dass sie durch das bewegliche Element hindurchtritt, mit der
Folie als dem elastischen Element.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann die Ausnehmung mit der Flüssigkeitserfassungskammer
verbunden sein.
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Gemäß dieser
Struktur wird, obwohl die Komplianz der Ausnehmung nicht sichergestellt
ist, indem eine Oberfläche
der Ausnehmung mit dem elastischen Element ausgebildet wird, durch
Verbinden der Ausnehmung mit der Flüssigkeitserfassungskammer als
einem großen
Flüssigkeitsraum, die
Dämpfung
der verbleibenden Schwingung des Erfassungsraums, der mittels des
Ausnehmungsbereichs in Kooperation mit der Ausnehmung unterteilt ist,
unterdrückt.
Demzufolge kann die Amplitude der verbleibenden Schwingung bei der
Erfassung sichergestellt werden, und die Erfassungsgenauigkeit kann verbessert
werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann die Ausnehmung zwei Durchflusskanäle haben,
die den Ausnehmungsbereich mit der Flüssigkeitserfassungskammer verbinden.
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Gemäß dieser
Struktur wirkt, wenn die Flüssigkeit
absorbiert wird von der Flüssigkeitszuleiteöffnung aus,
die mit der Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung verbindbar ist, um die Flüssigkeit
in der Flüssigkeitserfassungskammer
einzufüllen,
die Absorptionskraft auf die beiden Durchflusskanäle ein, die
in dem beweglichen Element vorgesehen sind, und die Flüssigkeit
wird zu der Flüssigkeitszuleiteöffnung geleitet,
während
sie den Durchflusskanal zurückgeht,
auf welchen die Absorptionskraft einwirkt.
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Das
heißt,
die Flüssigkeit
wird verlässlich eingefüllt selbst
in dem Ausnehmungsbereich der Flüssigkeitserfassungskammer
als dem Schwingungsreaktionsbereich, und es bleiben keine Bläschen in
dem Ausnehmungsbereich. Daher kann verhindert werden, dass sich
die Erfassungsgenauigkeit aufgrund der verbleibenden Bläschen vermindert.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann die Flüssigkeitserfassungskammer durch
das Verschließen
einer Öffnung,
die bei ihrer oberen Oberfläche
ausgeformt ist, mit einer Folie, die gemäß der Flüssigkeit beinhaltenden Menge
verformbar ist, konfiguriert sein und die piezoelektrische Erfassungseinheit
am Boden der Flüssigkeitserfassungskammer
vorgesehen sein.
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Gemäß dieser
Struktur kann die Flüssigkeitserfassungskammer
einfach verformt werden entsprechend einer Veränderung in der Flüssigkeit beinhaltenden
Menge (einer Veränderung
im Druck) der Flüssigkeitserfassungskammer,
und kann einfach als geschlossener Raum ausgeformt werden. Außerdem kann
mit einer einfachen Struktur das Auslaufen von Tinte verhindert
werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann das bewegliche Element sich durch die Verformung
der Folie entsprechend einer Flüssigkeit beinhaltenden
Menge der Flüssigkeitserfassungskammer
bewegen. Außerdem
kann in dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur das bewegliche Element an der Folie fixiert
sein.
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Gemäß dieser
Struktur kann mit der einfachen Verformung der Folie das bewegliche
Element gleichförmig
dem Flüssigkeitsfüllstand
oder dem Druck folgen.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann das bewegliche Element eine Oberfläche haben,
die in einem Bereich, der zu einer Schwingungsoberfläche der
piezoelektrischen Erfassungseinheit hinweist, im Wesentlichen parallel
zu der Schwingungsoberfläche
ist.
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Gemäß dieser
Struktur kann der Erfassungsraum, dessen Volumen sich als Antwort
auf die Flüssigkeitsmenge ändert, einfach
ausgebildet werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann das das bewegliche Element in einer Richtung
gezwungen werden, in welcher die piezoelektrische Erfassungseinheit
vorgesehen ist. Außerdem
kann in dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur die Zwingeinheit aus einem elastischen Element
geformt sein.
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Gemäß dieser
Struktur kann durch Einstellen einer Zwingkraft mittels der Zwingeinheit
die Zeit, zu welcher die Ausnehmung des beweglichen Elements den
Erfassungsraum in Kooperation mit dem Ausnehmungsbereich der Flüssigkeitserfassungskammer
unterteilt, verändert
werden, und gleichzeitig kann ein Innendruck (eine verbleibende
Flüssigkeitsmenge)
in der Flüssigkeitserfassungskammer,
der zu erfassen ist, einfach eingestellt werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann ein Zeitpunkt, zu welchem das bewegliche
Element den Erfassungsraum in Kooperation mit dem Ausnehmungsbereich
abteilt, auf einen Zustand festgelegt sein, wo die Flüssigkeit
des Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs verbraucht ist. Außerdem kann In dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur ein Zeitpunkt, zu welchem das bewegliche Element
den Erfassungsraum in Kooperation mit dem Ausnehmungsbereich in
Kooperation mit dem Ausnehmungsbereich abteilt, auf einen Zustand
festgelegt sein, wo die Flüssigkeit
des Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs fast verbraucht ist.
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Gemäß dieser
Struktur kann beispielsweise, wenn der Flüssigkeitsbehälter als
eine Tintenkartusche verwendet wird, die piezoelektrische Erfassungseinheit
der Flüssigkeitserfassungseinheit
effektiv als Tintenende-Erfassungsmechanismus
verwendet werden, um zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge
in dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich Null wird, oder als Tintenende-Erfassungsmechanismus
zum Erfassen eines Zustands, wo die verbleibende Tintenmenge bald
Null sein wird.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem dritten
Aspekt der Erfindung unterteilt, wenn die Flüssigkeit beinhaltende Menge
der Flüssigkeitserfassungskammer
gleich der vorbestimmten Menge oder weniger wird, die Ausnehmung
des beweglichen Elements den Erfassungsraum in Kooperation mit dem Ausnehmungsbereich
der Flüssigkeitserfassungskammer.
Daher tritt eine spürbare
Veränderung
in dem freien Schwingungszustand auf, die mittels der piezoelektrischen
Erfassungseinheit zu erfassen ist, und die Zeit oder der Zustand,
dass die Flüssigkeit beinhaltende
Menge der Flüssigkeitserfassungskammer
den vorbestimmten Füllstand
erreicht, kann akkurat und verlässlich
erfasst werden.
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Der
Ausnehmungsbereich der Flüssigkeitserfassungskammer
unterteilt den Erfassungsraum in Kooperation mit der Ausnehmung
des beweglichen Elements, um so das Volumen des Erfassungsraums zu
vergrößern. Daher
gibt es keinen Fall, wo die verbleibende Schwingung klein wird aufgrund
eines unzureichenden Volumens des Schwingungsreaktionsbereichs und
die Erfassung unmöglich
wird, oder, obwohl die Erfassung möglich ist, ein Unterschied
nicht ausgemacht werden kann aufgrund eines kleinen Unterschieds
in der Frequenz, wenn der Ausnehmungsbereich in der Flüssigkeitserfassungskammer geöffnet ist
und wenn der Ausnehmungsbereich blockiert ist.
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Demzufolge
verändert
sich das Volumen des Erfassungsraums als dem Schwingungsreaktionsbereich
aufgrund der Bewegung des beweglichen Elements, und die akustische
Impedanz verändert
sich. Durch Erfassen der Differenz in der Frequenz der verbleibenden
Schwingung ist es daher möglich,
mit hoher Präzision
zu erfassen, dass die Flüssigkeit
beinhaltende Menge der Flüssigkeitserfassungskammer
den vorbestimmten Füllstand
erreicht.
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Ein
vierter Aspekt der Erfindung schafft einen Flüssigkeitsbehälter mit
einem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich, in welchem eine Flüssigkeit zuvor mit einem hohen
Grad der Entlüftung
eingefüllt
werden kann, einer Flüssigkeitserfassungseinheit,
die eine Gasbarriereneigenschaft hat, die geringer ist als der Flüssigkeit
beinhaltende Bereich, einer Flüssigkeitsableiteöffnung,
die die Flüssigkeit
des Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs nach außen
ableitet durch die Flüssigkeitserfassungseinheit,
und einem An/Aus-Ventil, das in einem Durchflusskanal zwischen der
Flüssigkeitserfassungseinheit
und dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich vorgesehen ist, um so den Durchflusskanal
zu öffnen/zu
schließen.
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Der
hohe Grad der Entlüftung
bedeutet einen Zustand, der eine gelöste Gasmenge hat, die kleiner ist
als eine gelöste
Gasmenge (eine gelöste
Gasmenge in einem Sättigungszustand)
unter einem atmosphärischen
Druck bei einer normalen Temperatur (25°C), und zwar um 20%.
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Gemäß dieser
Struktur ist, wenn die Flüssigkeit
des Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs nicht zur Außenseite hin abgeleitet ist,
das in den Durchflusskanal zwischen der Flüssigkeitserfassungseinheit und
dem Flüssigkeit beinhaltenden
Bereich vorgesehene An/Aus-Ventil geschlossen, um so zwischen dem
Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich und der Flüssigkeitserfassungseinheit
zu blockieren. Demzufolge kann verhindert werden, dass die Flüssigkeit
oder das Gas von der Flüssigkeitserfassungseinheit
in den Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich strömt.
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Obwohl
die Gasbarriereneigenschaft der Flüssigkeitserfassungseinheit
geringer ist als der Flüssigkeit
beinhaltende Bereich gibt es dann keinen Fall, wo der Grad der Entlüftung der
Flüssigkeit
in dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich vermindert ist aufgrund eines Rückstroms
von Gas, das in die Flüssigkeitserfassungseinheit
eindringt oder dergleichen.
-
Daher
kann die Flüssigkeitserfassungseinheit
die Flüssigkeitserfassungspräzision verbessern, ohne
dass die Verminderung der Gasbarriereneigenschaft eine Rolle spielen
würde,
kann eine exzellente Flüssigkeitserfassungsgenauigkeit
sicherstellen und kann verhindern, dass sich der Grad der Entlüftung der
Flüssigkeit
in dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich vermindert.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann das An/Aus-Ventil ein Rückschlagventil sein, das einen
Strom einer Ableiterichtung der Flüssigkeit nach außen hin öffnet und
einen umgekehrten Strom erschließt.
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Gemäß dieser
Struktur kann das An/Aus-Ventil als das Rückschlagventil eine Struktur haben,
in welcher eine Öffnung
eines Durchflusskanals zwischen der Flüssigkeitserfassungseinheit
und dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich verschlossen ist mit einer Zwingkraft durch
den Strom der Flüssigkeit
von der Flüssigkeitserfassungseinheit
aus. Beispielsweise kann das An/Aus-Ventil durch eine einfache Struktur
unter Verwendung eines dünnen
plattenförmigen
Ventilkörpers
implementiert werden. Daher kann die Verminderung des Grades der
Entlüftung der
Flüssigkeit
in dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich zu geringen Kosten verhindert werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur können
die Flüssigkeitserfassungseinheit und
der Flüssigkeit
beinhaltende Bereich voneinander trennbar sein und das An/Aus-Ventil
in einem Durchflusskanal nahe der Flüssigkeitserfassungseinheit
zur Verbindung mit dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich vorgesehen sein.
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Gemäß dieser
Struktur ist der Flüssigkeit
beinhaltende Bereich ein unabhängiger
Bereich, der keine Beziehung mit dem Vorsehen des An/Aus-Ventils
hat. Demzufolge ist die Verwendung eines Flüssigkeit beinhaltenden Bereichs
für einen
bekannten Flüssigkeitsbehälter, der
nicht mit dem An/Aus-Ventil zwischen
der Flüssigkeitserfassungseinheit
und dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich versehen ist, möglich, und die Entwicklung
der Flüssigkeitsbehälters wird
einfach.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur können
die Flüssigkeitserfassungseinheit und
der Flüssigkeit
beinhaltende Bereich voneinander trennbar sein und das An/Aus-Ventil
in einem Durchflusskanal nahe dem Flüssigkeit beinhaltenden Bereich
zur Verbindung mit der Flüssigkeitserfassungseinheit
vorgesehen sein.
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Gemäß dieser
Struktur ist der Flüssigkeit
beinhaltende Bereich ein unabhängiger
Teil ohne Beziehung mit dem Vorhandensein des An/Aus-Ventils. Demzufolge
ist die Verwendung eines Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs für
einen bekannten Flüssigkeitsbehälter, der
nicht mit dem An/Aus-Ventil
zwischen der Flüssigkeitserfassungseinheit
und dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich versehen ist, möglich, und die Entwicklung
des Flüssigkeitsbehälters wird
einfach.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann die Flüssigkeit
des Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs durch einen Druck von Druckluft unter Druck
gesetzt werden, die aus einem Einspritzbereich für unter Druck gesetztes Gas
zugeleitet wird, und dann von einer Flüssigkeitszuleiteöffnung aus nach
außen
hin abgeleitet werden, und die Flüssigkeitserfassungseinheit
kann in einem Bereich vorgesehen sein, der von einem Druck des unter
Druck gesetzten Gases blockiert ist, und eine Membran beinhalten,
die durch eine Veränderung
im Druck aufgrund eines Einströmens
der Flüssigkeit
aus dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich verformt wird, und einen Erfassungsmechanismus,
der die Verformung der Membran erfasst.
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Gemäß dieser
Struktur nimmt, wenn der Druck durch unter Druck gesetztes Gas gegen
den Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich konstant ist, wenn die verbleibende Flüssigkeitsmenge
des Flüssigkeit beinhaltenden
Bereichs klein wird, die Ableitungsmenge der Flüssigkeit hin zu der Flüssigkeitserfassungseinheit
ab, der Druck in der Flüssigkeitserfassungseinheit
vermindert sich, und die Membran wird verformt durch eine Veränderung
im Druck zu dieser Zeit. Demzufolge kann die verbleibende Flüssigkeitsmenge
in dem Flüssigkeitsbehälter aus
der Verformung der Membran berechnet werden. In diesem Fall kann
durch Verwenden einer Membran, die sich durch die Veränderung
im Druck der Flüssigkeitserfassungseinheit
gut verformt, die Genauigkeit der Erfassung der Erfassung der verbleibenden
Menge verbessert werden, während
die Gasbarriereneigenschaft der Flüssigkeitserfassungseinheit
sich vermindert.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem vierten
Aspekt der Erfindung blockiert aber, wenn die Flüssigkeit in dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich nicht zur Außenseite hin abgeleitet wird,
das An/Aus-Ventil zwischen dem Flüssigkeit beinhaltenden Bereich
und der Flüssigkeitserfassungseinheit. Demzufolge
kann verhindert werden, dass die Flüssigkeit oder das Gas aus der
Flüssigkeitserfassungseinheit,
die eine geringe Gasbarriereneigenschaft hat, hin zu dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich eintritt, der eine hohe Gasbarriereneigenschaft
hat: Aus diesem Grund hat die Verminderung der Gasbarriereneigenschaft
der Flüssigkeitserfassungseinheit keine
negativen Auswirkungen auf die Verminderung des Grades der Entlüftung der
Flüssigkeit
in dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich. Durch Verwenden der Membran, die sich gut
verformt durch die Druckveränderung
der Flüssigkeitserfassungseinheit,
kann demzufolge die Genauigkeit der Erfassung der verbleibenden
Menge verbessert werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann die Flüssigkeitserfassungseinheit durch
dichtes Verschließen
einer Öffnen
eines Ausnehmungsbereichs, der in einem Element vorgesehen ist,
das die Flüssigkeitserfassungseinheit
bildet, mit einer flexiblen Folie konfiguriert sein.
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Gemäß dieser
Struktur funktioniert die flexible Folie als eine Membran, die durch
die Druckveränderung
der Flüssigkeitserfassungseinheit
verformt wird, und daher kann die Struktur der Flüssigkeitserfassungseinheit
vereinfacht werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann die Membran mittels eines Zwingelements,
welches durch einen Druck der Flüssigkeit, die
von dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich ausströmt,
elastisch verformbar ist, in einer Richtung gezwungen werden, in
welcher das Volumen der Flüssigkeitserfassungseinheit
vermindert wird.
-
Gemäß dieser
Struktur wird die Verformung der Membran mit Bezug auf die Druckveränderung der
Flüssigkeitserfassungseinheit
akkurat, und die Verlässlichkeit
eines Vorgangs zur Erfassung der verbleibenden Menge kann verbessert
werden.
-
In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann der Flüssigkeit
beinhaltende Bereich ein flexibler Beutel sein, der durch Anbringen
von flexiblen Folien ausgeformt wird, und die Folien mehrschichtige
Folien einschließlich
einer Aluminiumschicht.
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Gemäß dieser
Struktur kann der Flüssigkeit beinhaltende
Bereich so flexibel sein, dass die Flüssigkeit darin einfach bis
zum Letzten herausgedrückt wird,
und eine solche hohe Gasbarriereneigenschaft, dass der Grad der
Entlüftung
nicht vermindert wird. Daher ist es möglich, einen guten Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich zu implementieren, bei welchem eine Verschwendung
aufgrund einer unverbrauchten Flüssigkeit
gering ist, und der Grad der Entlüftung der aufbewahrten Flüssigkeit
nicht vermindert wird.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter mit
der obigen Struktur kann die Flüssigkeit
Tinte sein.
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Gemäß dieser
Struktur kann verhindert werden, dass der Grad der Entlüftung der
in dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich aufbewahrten Flüssigkeit vermindert wird, und
die verbleibende Tintenmenge in dem Flüssigkeit beinhaltenden Bereich
kann mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Daher kann sie geeignet
für eine
Tintenkartusche verwendet werden, die an der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
angebracht ist.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter gemäß dem vierten
Aspekt der Erfindung blockiert, wenn die Flüssigkeit in dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich nicht zur Außenseite abgeleitet wird, das An/Aus-Ventil
zwischen dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich und der Flüssigkeitserfassungseinheit, so
dass die Flüssigkeit
oder das Gas nicht von der Flüssigkeitserfassungseinheit
zu dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich dringen kann.
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Daher
kann die Flüssigkeitserfassungseinheit
die Präzision
der Erfassung der Flüssigkeit
verbessern, ohne dass die Verminderung der Gasbarriereneigenschaft
eine Rolle spielen würde,
eine exzellente Flüssigkeitserfassungsgenauigkeit
sicherstellen und verhindern, dass der Grad der Entlüftung der
Flüssigkeit
in dem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich sich vermindert.
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich auf den Gegenstand der japanischen
Patentanmeldungen Nr. 2005-323977, angemeldet am 8. November 2005,
Nr. 2005-347091, angemeldet am 30. November 2005, Nr. 2005-353111,
angemeldet am 7. Dezember 2005, und Nr. 2006-215220, angemeldet
am 8. August 2006, die hierin ausdrücklich durch Bezug in ihrer
Gesamtheit aufgenommen werden.
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KURZE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung und zeigt einen Zustand, wo eine Flüssigkeit
aus einem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich in einem nicht unter Druck gesetzten Zustand
durch eine Flüssigkeitszuleiteöffnung absorbiert
wird.
-
2 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, wo der
Flüssigkeit beinhaltende
Bereich des Flüssigkeitsbehälters, der in 2 gezeigt
ist, unter Druck gesetzt ist.
-
3 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung.
-
4 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer dritten
Ausführungsform
der Erfindung.
-
5 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters als
Vergleichsbeispiel, in welchem ein erster und ein zweiter Durchflusskanal
von einer Druckaufnahmeplatte eines Flüssigkeitsbehälters gemäß der Erfindung
entfernt worden sind.
-
6 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des in 5 dargestellten Flüssigkeitsbehälters und
zeigt einen Zustand, wo eine Flüssigkeit
von einem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich aus in einem nicht unter Druck gesetzten Zustand
durch eine Flüssigkeitszuleiteöffnung absorbiert
wird.
-
7 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht, die ein Tinteneinfüllverfahren
illustriert, wenn eine Flüssigkeit
in einer Flüssigkeitserfassungseinheit
des in 4 dargestellten Flüssigkeitsbehälters eingefüllt wird.
-
8 ist
eine horizontale Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung.
-
9 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer fünften Ausführungsform
der Erfindung.
-
10A bis 10C sind
eine Draufsicht und Querschnittsansichten, die eine Flüssigkeitserfassungseinheit
des in 9 dargestellten Flüssigkeitsbehälters veranschaulichen.
-
11 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
sechsten Ausführung
der Erfindung und zeigt einen Zustand, wo eine Flüssigkeit
beinhaltende Menge einer Flüssigkeitserfassungseinheit
gleich einer vorbestimmten Menge oder weniger wird.
-
12 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, wo ein
Flüssigkeit
beinhaltender Bereich des in 11 dargestellten
Flüssigkeitsbehälters unter
Druck gesetzt ist.
-
13 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
siebten Ausführungsform
der Erfindung.
-
14 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
achten Ausführungsform
der Erfindung.
-
15 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
neunten Ausführungsform
der Erfindung.
-
16 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
zehnten Ausführungsform
der Erfindung.
-
17 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
elften Ausführungsform
der Erfindung.
-
18 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht,
die den Vorgang zeigt, wenn eine Flüssigkeit einer in 17 dargestellten
Flüssigkeitserfassungseinheit
abgeleitet wird.
-
19 ist eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
zwölften
Ausführungsform
der Erfindung.
-
20 ist eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
dreizehnten Ausführungsform
der Erfindung.
-
BESTE ARTEN
UND WEISEN ZUM AUSFÜHREN DER
ERFINDUNG
-
Ein
Flüssigkeitsbehälter gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung. 1 zeigt einen Zustand, wo eine
Flüssigkeit
aus einem Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich in einem nicht unter Druck gesetzten Zustand
hin zu einer Flüssigkeitszuleiteöffnung absorbiert
wird. 2 ist eine längs
verlaufende Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, wo der
Flüssigkeit
beinhaltende Bereich des in 1 dargestellten
Flüssigkeitsbehälters unter Druck
gesetzt ist.
-
Der
Flüssigkeitsbehälter 1 der
ersten Ausführungsform
ist eine Tintenkartusche, die abnehmbar an einem Kartuschenanbringbereich
einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
(einer Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung) (nicht dargestellt) angebracht ist und
Tinte (eine Flüssigkeit)
einem in der Aufzeichnungsvorrichtung vorgesehenen Druckkopf zuleitet.
-
Wie
es in 1 dargestellt ist, beinhalten der Flüssigkeitsbehälter 1 einen
Behälterhauptkörper 5, in
welchem eine Druckkammer 3 unterteilt ist, so dass sie
mittels einer nicht dargestellten Druckeinheit unter Druck zu setzen
ist, ein Tintenpaket (eine Flüssigkeit
beinhaltender Bereich) 7, in dem sich Tinte befindet, ist
in der Druckkammer 3 untergebracht und gibt darin vorhandene
Tinte aus einer Auslassöffnung (einer
Flüssigkeitsauslassöffnung) 7b mittels
eines Drucks der Druckkammer 3 aus, und eine Tintenerfassungseinheit
(eine Flüssigkeitserfassungseinheit) 11 ist
zwischen dem Tintenpaket 7 und der Tintenzuleiteöffnung 9 vorgesehen,
um eine verbleibende Tintenmenge zu erfassen.
-
Der
Behälterhauptkörper 5 ist
ein flaches rechteckiges quaderförmiges
Gehäuse
aus Plastik. Der Behälterhauptkörper 5 beinhaltet
die Druckkammer 3, die sich in einem geschlossenen Zustand
befindet, eine Drucköffnung 13,
die als Einspritzöffnung für unter
Druck gesetztes Gas dient, um es zu ermöglichen, dass die Druckeinheit
(nicht dargestellt) unter Druck gesetzte Luft zu der Druckkammer 3 leitet,
wie es durch einen Pfeil A angezeigt ist, und eine Kammer 15 zur
Aufnahme der Erfassungseinheit, in der sich die Tintenerfassungseinheit 11 befindet.
Die Kammer 15 ist ein Bereich, der von einem Druck des unter
Druck gesetzten Gases, das zu der Druckkammer 3 geleitet
werden soll, blockiert ist.
-
Der
Behälterhauptkörper 5 ist
nicht notwendigerweise ein integral ausgebildetes Plastikelement insofern,
als die Druckkammer 3 in dem geschlossenen Zustand sein
kann.
-
Das
Tintenpaket 7 hat einen flexiblen Beutelkörper 7a,
der ausgebildet ist durch Anbringen von Kanten von aluminiumlaminierten
mehrschichtigen Folien, an welchen eine Aluminiumschicht auf einer flexiblen
Plastikfolie laminiert ist, miteinander. Eine zylindrische Auslassöffnung 7b,
mit welcher eine Tinteneinlassöffnung
(eine Flüssigkeitseinlassöffnung) 11a der
Tintenerfassungseinheit 11 verbunden ist, ist mit einem
Ende des flexiblen Beutelkörpers 7a verbunden.
Das Tintenpaket 7 ist aus der aluminiumlaminierten mehrschichtigen
Folie ausgeformt, wodurch eine hohe Gasbarriereneigenschaft sichergestellt
ist.
-
Das
Tintenpaket 7 und die Tintenerfassungseinheit 11 sind
miteinander verbunden, indem die Tinteneinlassöffnung 11a mit der
Auslassöffnung 7b in
Eingriff gebracht worden ist. Das heißt, das Tintenpaket 7 und
die Tintenerfassungseinheit 11 können voneinander gelöst werden
durch Lösen
des Eingriffs der Auslassöffnung 7b und
der Tinteneinlassöffnung 11a.
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Eine
Dichtung 17, die die Auslassöffnung 7b und die
Tinteneinlassöffnung 11a miteinander
luftdicht verbindet, ist in der Auslassöffnung 7b vorgesehen.
In dem Tintenpaket 7 ist Tinte eingefüllt, die zuvor auf einen hohen
Grad der Entlüftung
eingestellt worden ist, bevor die Tintenerfassungseinheit 11 angeschlossen
worden ist.
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Die
Tintenerfassungseinheit 11 beinhaltet ein Gehäuse 19,
das einen Ausnehmungsbereich 19a hat, der die Tinteneinlassöffnung 11a,
die mit der Auslassöffnung 7b des
Tintenpakets 7 verbunden ist, und eine Tintenauslassöffnung 50B (eine
Flüssigkeitsauslassöffnung) 11b,
die mit der Tintenzuleiteöffnung 9 verbunden
ist, entlang einer Längsrichtung des
flachen rechteckigen quaderförmigen
Hauptkörpers 5 (einer
Links- und Rechtsrichtung in 1) verbindet,
eine flexible Folie 23, die eine Öffnung des Ausnehmungsraums 19a dicht
verschließt,
um so eine Sensorkammer (eine Flüssigkeitserfassungskammer) 21 abzuteilen,
eine Druckerfassungseinheit 25, die am Boden des Ausnehmungsraumes 19a vorgesehen
ist, eine Druckaufnahmeplatte (ein bewegliches Element) 127,
die an der flexiblen Folie so fixiert ist, dass sie zu der Druckerfassungseinheit 25 hinweist,
und eine Kompressionsschraubenfeder (ein Zwingelement) 29,
die zwischen der Druckaufnahmeplatte 127 und einer oberen
Wand der Kammer 17 zur Aufnahme der Erfassungseinheit komprimiert
ist und elastisch die Druckaufnahmeplatte 127 und die flexible
Folie 23 in eine Richtung zwingt, in welcher das Volumen
der Sensorkammer 21 vermindert ist.
-
In
dem Gehäuse 19 der
Erfassungseinheit ist die Tinteneinlassöffnung 11a integral
an einem Ende einer Außenwand
ausgeformt, die den Ausnehmungsraum 19a abteilt, und die
Tintenauslassöffnung 11b,
die mit der Tintenzuleiteöffnung 9 verbunden
ist, ist so ausgeformt, dass sie durch die Außenwand hindurchtritt, die
zu der Tinteneinlassöffnung 11a hinweist.
Obwohl er nicht dargestellt ist, ist ein Ventilmechanismus in der
Tintenzuleiteöffnung 9 vorgesehen.
Der Ventilmechanismus öffnet
einen Durchflusskanal, wenn die Tintenkartusche an dem Kartuschenanbringbereich
der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
angebracht wird und eine Tintenzuleitenadel, die in dem Kartuschenanbringbereich
vorgesehen ist, in die Tintenzuleiteöffnung 9 eingesetzt wird.
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Die
Druckerfassungseinheit 25 der Tintenerfassungseinheit 11 beinhaltet
eine Bodenplatte 31, die in engen Kontakt mit der Druckaufnahmeplatte 127 durch
eine Zwingkraft der Kompressionsschraubenfeder 29 gerät, wenn
Tinte nicht aus dem Tintenpaket 7 hin zu der Tintenzuleiteöffnung 9 abgeleitet wird,
einen Tintenführungsweg 33,
der ein in der Bodenplatte 31 ausgeformter Ausnehmungsbereich
ist, und einen piezoelektrischen Sensor (eine piezoelektrische Erfassungseinheit) 35,
der eine Schwingung auf den Tintenführungsweg 33 aufbringt
und einen freien Schwingungszustand gemäß dieser Schwingung erfasst.
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Der
piezoelektrische Sensor 35 kann unterschiedliche freie
Schwingungszustände
erfassen, je nachdem, ob der Tintenführungsweg 33 mit der Druckaufnahmeplatte 127 bedeckt
ist oder nicht.
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Beispielsweise
kann eine Steuerungseinheit, die in der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
vorgesehen ist, einen Druck in der Sensorkammer 21 erfassen,
indem sie die Verformung der flexiblen Folie 23 erfasst,
die die Druckaufnahmeplatte 127 stützt, und zwar gemäß dem mittels
des piezoelektrischen Sensors 35 erfassten freien Schwingungszustands.
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Eine
Zwingrichtung der Kompressionsschraubenfeder 29 ist eine
Richtung, in welcher das Volumen der Sensorkammer 21 vermindert
wird, wie es oben beschrieben ist, und eine Richtung, in welcher
der piezoelektrische Sensor 35 vorgesehen ist.
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Der
Tintenführungsweg 33,
der ein in der Bodenplatte 31 ausgeformter Ausnehmungsbereich
ist, hat einen Durchflusskanal, der zwei Öffnungen 33a und b
hat, die miteinander in einer Längsrichtung
des Behälterhauptkörpers 5 verbunden
sind. Wie es in 1 dargestellt ist, unterteilt
in einem Zustand, wo die Druckaufnahmeplatte 127 in engen Kontakt
mit der Bodenplatte 131 gerät, der Tintenführungsweg 33 den
Erfassungsraum in Zusammenarbeit mit einer Oberfläche 127c der
Druckaufnahmeplatte 127. Ein erster Durchflusskanal 127a und
ein zweiter Durchflusskanal 127b (die weiter unten beschrieben
werden) der Druckaufnahmeplatte 127 sind mit den Öffnungen 33a bzw.
b verbunden. Dabei wird, wie es in 2 dargestellt
ist, wenn die Druckaufnahmeplatte 127 von der Bodenplatte 131 getrennt
wird, der Tintenführungsweg 33 hin
zu der Sensorkammer 21 durch die beiden Öffnungen 33a und
b geöffnet.
Die eine Oberfläche 127c der
Druckaufnahmeplatte 127 ist, in einem Bereich, der zu einer
Schwingungsoberfläche
des piezoelektrischen Sensors 135 hinweist, im Wesentlichen
parallel mit der Schwingungsoberfläche.
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Wie
es in 2 dargestellt ist, schwillt, wenn Tinte aus dem
Tintenpaket 7 zu der Sensorkammer 21 aufgrund
eines Drucks des Tintenpakets 7 durch Druckluft zugeleitet
wird, die der Druckkammer 3 zuzuleiten ist, in der Tintenerfassungseinheit 11 die
flexible Folie 23 an und wird aufwärts verformt gemäß einer
Veränderung
in der beinhalteten Tintenmenge (im Flüssigkeitsfüllstand) in der Sensorkammer 21 auf
entsprechende Art und Weise. Mit der Verformung der flexiblen Folie 23 bewegt
sich die Druckaufnahmeplatte 127, die einen Bereich einer
Unterteilung der Sensorkammer 21 bildet, nach oben, und
die Druckaufnahmeplatte 127 wird von der Bodenplatte 31 getrennt.
Wenn die Druckaufnahmeplatte 127 von der Bodenplatte 31 getrennt
wird, wird der Tintenführungsweg 33 zur
Sensorkammer 21 hin geöffnet,
und dann wird Tinte von der Tintenzuleiteöffnung 9 zu dem Aufzeichnungskopf
durch die Sensorkammer 21 geleitet.
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Obwohl
ein vorbestimmter Druck auf die Druckkammer 3 aufgebracht
wird, nimmt, wenn in dem Tintenpack 7 vorhandene Tinte
vorhandene Tinte abnimmt, die Menge der Tinte ab, die von dem Tintenpaket 7 zu
der Sensorkammer 21 zuzuleiten ist. Demzufolge nimmt der
Druck in der Sensorkammer 21 ab, und die Druckaufnahmeplatte 127 nähert sich der
Bodenplatte 31 an, die den Tintenführungsweg 33 hat.
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In
dieser Ausführungsform
kommt die Druckaufnahmeplatte 127 in Kontakt mit der Bodenplatte 31 durch
die Abnahme im Druck der Sensorkammer 21, und ein Zeitpunkt,
zu welchem die Druckaufnahmeplatte 127 den Erfassungsraum
in Zusammenarbeit mit dem Tintenführungsweg 33 unterteilt,
ist auf einen Zustand festgelegt, wo Tinte des Tintenpakets 7 verbraucht
ist.
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Die
flexible Folie 23 funktioniert als Membran, die eine Auslenkung
auf die Druckaufnahmeplatte 127 gemäß einem Druck der Tinte aufbringt,
die der Sensorkammer 21 zuzuleiten ist. Um eine winzige
Veränderung
im Druck der Tinte zu erfassen und die Erfassungspräzision zu
verbessern, hat die flexible Folie 23 vorzugsweise eine
ausreichende Flexibilität.
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Wie
es in 1 dargestellt ist, ist die Druckaufnahmeplatte 127 dieser
Ausführungsform
mit dem ersten 127a und dem zweiten Durchflusskanal 127b versehen,
wobei es sich um zwei Durchflusskanäle handelt, die den durch die
Kooperation des Tintenführungsweges 33 ausgebildeten
Erfassungsraum mit der Sensorkammer 21 verbinden.
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Außerdem erstreckt
sich der zweite Durchflusskanal 127b als einer der beiden
Durchflusskanäle
bis in die Nähe
der Tintenauslassöffnung 11b.
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In
dem oben beschriebenen Flüssigkeitsbehälter 1 gemäß dieser
Ausführungsform
gerät,
wenn die Flüssigkeit
beinhaltende Menge in der Sensorkammer gleich einer vorbestimmten
Menge oder weniger wird, die Druckaufnahmeplatte 127 in
Kontakt mit der Bodenplatte 31 und unterteilt den Erfassungsbereich
in Kooperation mit der Tintenführungsweg 33 als
einen Schwingungsreaktionsbereich. Demzufolge tritt eine spürbare Veränderung
in dem freien Schwingungszustand auf, die mittels des piezoelektrischen Sensors 33 zu
erfassen ist, und ein Zeitpunkt oder ein Zustand, dass die Flüssigkeitsmenge
in der Sensorkammer einen vorbestimmten Füllstand erreicht, kann akkurat
und verlässlich
erfasst werden.
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Wenn
Tinte aus der Tintenzuleiteöffnung 9, die
mit der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zu verbinden ist,
absorbiert wird, um Tinte in der Sensorkammer 21 einzufüllen, wirkt
außerdem
eine Absorptionskraft auf die Ausgabeöffnung 7b des Tintenpakets 7 ein,
die mit der Sensorkammer 21 durch den zweiten Durchflusskanal 127b verbunden
ist, der in der Druckaufnahmeplatte 127 ausgeformt ist,
durch den Tintenführungsweg 33 und
den ersten Durchflusskanal 127a. Dann wird Tinte zu der
Tintenzuleiteöffnung 9 geleitet,
während
sie den Durchflusskanal, auf welchen die Absorptionskraft einwirkt,
zurückgeht.
Da der Tintenführungsweg 33 dieser
Ausführungsform
ein Durchflusskanal mit den beiden Öffnungen 33a und b
ist, kann hier die Absorptionskraft von der Tintenzuleiteöffnung 9 verlässlich auf
den Tintenführungsweg 33 einwirken,
der die beiden Öffnungen 33a und
b hat, die den ersten 127a bzw. den zweiten Durchflusskanal 127b anschließen, und
so kann eine Eigenschaft zur Ausgabe eines Bläschens verbessert werden.
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Das
heißt,
Tinte wird verlässlich
in dem Tintenführungsweg 33 als
dem Schwingungsreaktionsbereich eingefüllt, und es verbleiben keine
Bläschen in
dem Tintenführungsweg 33.
Demzufolge kann verhindert werden, dass sich die Erfassungsgenauigkeit aufgrund
der verbleibenden Bläschen
vermindert, und die beinhaltete Tintenmenge kann mit hoher Präzision erfasst
werden.
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Daher
kann der Flüssigkeitsbehälter 1 gemäß dieser
Ausführungsform
eine Funktion haben, um zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge gleich
einer vorbestimmten Menge wird.
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Als
Bezug wird ein Flüssigkeitsbehälter 100 in
den 5 und 6 dargestellt, der eine Druckaufnahmeplatte 27 beinhaltet,
in der der erste 127a und der zweite Durchflusskanal 127b nicht vorgesehen
sind. Außerdem
hat der Flüssigkeitsbehälter 100 die
gleiche Struktur wie der oben beschriebene Flüssigkeitsbehälter 1 abgesehen
davon, dass die Druckaufnahmeplatte 27 nicht mit den beiden
Durchflusskanälen 127a und
b versehen ist.
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Im
Falle des Flüssigkeitsbehälters 100 gerät, wenn
Tinte aus der mit der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung verbundenen
Tintenzuleiteöffnung 9 absorbiert
wird, um Tinte in der Sensorkammer 21 einzufüllen, wie
es in 5 dargestellt ist, die Druckaufnahmeplatte 27 in
engen Kontakt mit der Bodenplatte 31 durch die Zwingkraft
der Kompressionsschraubenfeder 29, und der Tintenführungsweg 33 wird
mittels der Druckaufnahmeplatte 27 verschlossen.
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Obwohl
die Absorption von der Tintenzuleiteöffnung 9 ausgeführt wird,
wirkt im Falle des Flüssigkeitsbehälters 100 die
Absorptionskraft dann nicht auf den Tintenführungsweg 33 ein,
und daher wird, wie es in 6 dargestellt
ist, kaum Tinte in dem Tintenführungsweg 33 eingefüllt. Daher
können
Bläschen,
die in dem Tintenführungsweg 33 verbleiben,
in Richtung des Aufzeichnungskopfes strömen und dort Schwierigkeiten
verursachen. Außerdem
ist der mittels des piezoelektrischen Sensors 35 zu erfassende freie
Schwingungszustand eventuell nicht korrekt aufgrund der verbleibenden
Bläschen,
und die Präzision
der verbleibenden Menge kann vermindert sein.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 1 gemäß dieser Ausführungsform
erstreckt sich der in der Druckaufnahmeplatte 127 ausgeformte
zweite Durchflusskanal 127b bis in die Nähe der Tintenauslassöffnung 11b.
Wenn Tinte aus der Tintenzuleiteöffnung 9 absorbiert
wird, um Tinte in der Sensorkammer 21 einzufüllen, wirkt
daher die Absorptionskraft leicht auf den zweiten Durchflusskanal 127b durch
die Tintenauslassöffnung 11b ein
und übt
verlässlich
eine Wirkung auf den Tintenführungsweg 33 aus,
der mit dem zweiten Durchflusskanal 127b verbunden ist.
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Daher
wird Tinte in der Sensorkammer 21 durch den Tintenführungsweg 33,
der mit den beiden Durchflusskanälen 127a und
b verbunden ist, einfach absorbiert, und die in dem Tintenführungsweg 33 verbleibenden
Bläschen
werden einfach eliminiert.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 1 gemäß dieser Ausführungsform
ist die Sensorkammer 21 durch Verschließen der an der Oberfläche ausgebildeten Öffnung mit
der flexiblen Folie 23, die gemäß der Tintenaufnahmekapazität verformbar
ist, konfiguriert. Der piezoelektrische Sensor 35 ist am
Boden der Sensorkammer 21 vorgesehen.
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Aus
diesem Grund kann die Sensorkammer 21 leicht entsprechend
der Veränderung
in der Flüssigkeit
beinhaltenden Menge (der Druckänderung) verformt
werden und kann leicht als geschlossener Raum konfiguriert werden.
Außerdem
kann mit einer einfachen Struktur das Auslaufen von Tinte verhindert
werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 1 gemäß dieser Ausführungsform
ist die Druckaufnahmeplatte 127 an der flexiblen Folie 23 fixiert
und bewegt sich durch die Verformung der flexiblen Folie 23 entsprechend der
Veränderung
in der Flüssigkeit
beinhaltenden Menge der Sensorkammer 21.
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Mit
der einfachen Verformung der flexiblen Folie 23 kann die
Druckaufnahmeplatte 127 dem Flüssigkeitsfüllstand oder dem Druck auf
gleichförmige
Art und Weise folgen.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 1 dieser
Ausführungsform
ist die eine Oberfläche 127c der
Druckaufnahmeplatte 127 in dem Bereich, der zu der Schwingungsoberfläche des
piezoelektrischen Sensors 35 hinweist, im Wesentlichen
parallel mit der Schwingungsoberfläche. Demzufolge kann der Erfassungsraum,
dessen Volumen sich gemäß dem Flüssigkeitsfüllstand ändert, leicht
ausgeformt werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 1 gemäß dieser Ausführungsform
wird die Druckaufnahmeplatte 127 mittels der Kompressionsschraubenfeder 29 als Zwingeinheit,
die aus einem elastischen Element ausgeformt ist, in der Richtung
gezwungen, in welcher der piezoelektrische Sensor 35 vorgesehen
ist.
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Durch
Einstellen der Zwingkraft der Kompressionsschraubenfeder 29 kann
der Zeitpunkt, zu welchem die eine Oberfläche 127c der Druckaufnahmeplatte 127 den
Erfassungsraum in Kooperation mit dem Tintenführungsweg 33 unterteilt,
beliebig verändert
werden, und gleichzeitig kann ein Innendruck (eine verbleibende
Flüssigkeitsmenge)
der Sensorkammer 21, der zu erfassen ist, einfach eingestellt
werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 1 gemäß dieser Ausführungsform
kann der Zeitpunkt, zu welchem die Druckaufnahmeplatte 127 den
Erfassungsraum in Kooperation mit dem Tintenführungsweg 33 unterteilt,
auf einen Zustand eingestellt werden, wo Tinte des Tintenpakets 7 verbraucht
ist. Demzufolge kann, wie es oben beschrieben ist, wenn der Flüssigkeitsbehälter 1 als
Tintenkartusche verwendet wird, der piezoelektrische Sensor 35 der
Tintenerfassungseinheit 11 effektiv als Tintenenderfassungsmechanismus
verwendet werden, um zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge
des Tintenpakets 7 gleich Null wird.
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3 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Ein
Flüssigkeitsbehälter 101 der
zweiten Ausführungsform
verwendet eine Druckaufnahmeplatte 227, die die Druckaufnahmeplatte 127 in
dem Flüssigkeitsbehälter 1 der
ersten Ausführungsform ersetzt.
Die anderen Teile abgesehen von der Druckaufnahmeplatte 227 sind
gleich wie bei dem Flüssigkeitsbehälter 1.
Die gleichen Elemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet,
und auf ihre wiederholte Beschreibung wird verzichtet.
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Wie
es in 3 dargestellt ist, sind in der Druckaufnahmeplatte 227 der
Flüssigkeitsbehälters 101 gemäß der zweiten
Ausführungsform
ein erster 227a und einer zweiter Durchflusskanal 227b,
die zwei Durchflusskanäle
sind, die den Erfassungsraum, der durch die Kooperation des Tintenführungsweges 33 abgeteilt
ist, mit der Sensorkammer 21 verbinden, vorgesehen.
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Der
erste Durchflusskanal 227a als einer der beiden Kanäle erstreckt
sich in die Nähe
der Tinteneinlassöffnung 11a.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 101 der
zweiten Ausführungsform
wirkt, wenn Tinte aus der Tintenzuleiteöffnung 9, die mit
der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung verbindbar ist, absorbiert
wird, um Tinte in der Sensorkammer 21 einzufüllen, die
Absorptionskraft verlässlich
auf die Tinteneinlassöffnung 11a durch
den ersten Durchflusskanal 227a ein.
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Dann
strömt
von dem Tintenpaket 7 zu der Tinteneinlassöffnung 11a geleitete
Tinte einfach durch den ersten Durchflusskanal 227a zu
dem Tintenführungsweg 33,
und die in dem Tintenführungsweg 33 verbleibenden
Bläschen
werden einfach eliminiert.
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4 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer dritten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Ein
Flüssigkeitsbehälter 102 der
dritten Ausführungsform
verwendet eine Druckaufnahmeplatte 327, die die Druckaufnahmeplatte 127 in
dem Flüssigkeitsbehälter 1 der
ersten Ausführungsform
ersetzt. Abgesehen von der Druckaufnahmeplatte 327 sind
die Elemente gleich wie bei dem Flüssigkeitsbehälter 1.
Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet,
und auf eine wiederholte Beschreibung wird verzichtet.
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Wie
es in 4 dargestellt ist, sind in der Druckaufnahmeplatte 327 des
Flüssigkeitsbehälters 102 gemäß der zweiten
Ausführungsform
ein erster 327a und ein zweiter Durchflusskanal 327b vorgesehen,
wobei es sich um zwei Durchflusskanäle handelt, die den durch die
Kooperation des Tintenführungsweges 33 abgeteilten
Erfassungsraum mit der Sensorkammer 21 verbinden.
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Die
beiden Durchflusskanäle 327a und
b als die beiden Durchflusskanäle
erstrecken sich bis in die Nähe
der Tinteneinlassöffnung 11a bzw.
bis in die Nähe
der Tintenauslassöffnung 11b.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 102 der
dritten Ausführungsform
wirkt, wenn Tinte aus der Tintenzuleiteöffnung 9, die mit
der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung verbindbar ist, absorbiert
wird, um Tinte in der Sensorkammer 21 einzufüllen, die
Absorptionskraft verlässlich
auf den zweiten Durchflusskanal 327b durch die Tintenauslassöffnung 11b und auf
die Tinteneinlassöffnung 11a durch
den ersten Durchflusskanal 327a.
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Dann
wird Tinte in dem Tintenpaket 7 durch den Tintenführungsweg 33,
der mit dem ersten 327a und dem zweiten Tintendurchflusskanalöffnung 327b verbunden
ist, einfach absorbiert, und die in dem Tintenführungsweg 33 verbleibenden
Bläschen
werden einfach eliminiert.
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Um
Tinte in der Tintenerfassungseinheit 11 des Flüssigkeitsbehälters 102 durch
ein Tinteneinfüllverfahren
der Erfindung (ein Flüssigkeitseinfüllverfahren)
einzufüllen,
wird beispielsweise, wie in 7 dargestellt,
die Tintenzuleiteöffnung 9 an
einem Ende in einer Längsrichtung
des Flüssigkeitsbehälters 102 angehoben,
so dass der Flüssigkeitsbehälter 102 geneigt
wird. Dann wird ein Höhenunterschied
h sichergestellt zwischen einer tinteneinlassseitigen Öffnung 327d und
einer tintenauslassseitigen Öffnung 327e, die
zwei Öffnungen
an Seiten sind, die nicht mit dem Tintenführungsweg 33 bei dem
ersten 327a und dem zweiten Durchflusskanal 327b der
Druckaufnahmeplatte 327 verbunden sind.
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Das
heißt,
wenn Tinte aus der Tintenzuleiteöffnung 9 absorbiert
wird, die mit der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
verbindbar ist, und dann in der Tintenerfassungseinheit 11 aus
dem Tintenpaket 7 eingefüllt wird, ist die tintenauslassseitige Öffnung 327e in
der Nähe
der Tintenzuleiteöffnung 9 höher gemacht
als die tinteneinlassseitige Öffnung 327d in
der Nähe
der Auslassöffnung 7b.
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Dann
wird die tinteneinlassseitige Öffnung 327d der
Druckaufnahmeplatte 327 auf einer weiter unten liegenden
Seite, wenn die Tinte eingefüllt
wird, in dem Tintenführungsweg 33,
eine Tinteneinlassöffnung,
und eine Durchflussrichtung wird klar gemacht. Verglichen mit einem
Fall, wo Tinte eingefüllt
wird, wenn der Flüssigkeitsbehälter 102 sich
in einem horizontalen Zustand befindet, kann demzufolge die Bläschenausgabeeigenschaft
der Tintenerfassungseinheit 11 verbessert werden.
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In
einem Tinteneinfüllverfahren
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung ist, wenn Tinte eingefüllt wird, die tintenauslassseitige Öffnung 327e in
der Nähe
der Tintenzuleiteöffnung 9 vorzugsweise
höher als
die tinteneinlassseitige Öffnung 327d in
der Nähe der
Tintenauslassöffnung 7b.
Demzufolge kann Tinte in der Tintenerfassungseinheit 11 in
einem Zustand eingefüllt
werden, wo der Flüssigkeitsbehälter 102 aufrecht
ist, so dass sich die Tintenzuleiteöffnung 9 nach oben
dreht.
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8 ist
eine horizontale Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung.
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Ein
Flüssigkeitsbehälter 401 der
vierten Ausführungsform
verwendet eine Tintenerfassungseinheit 411, die die Tintenerfassungseinheit 11 in
dem Flüssigkeitsbehälter 102 der
dritten Ausführungsform ersetzt.
Andere Teile als die Anordnung der der Tintenerfassungseinheit 11 sind
gleich wie bei dem Flüssigkeitsbehälter 102.
Die gleichen Elemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet,
und auf ihre wiederholte Beschreibung wird verzichtet.
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Wie
es in 8 dargestellt ist, beinhaltet in dem Flüssigkeitsbehälter 401 der
vierten Ausführungsform
die Tintenerfassungseinheit 411 ein Gehäuse 419, das einen
Ausnehmungsraum 419a hat, der mit einer Tinteneinlassöffnung (Flüssigkeitseinlassöffnung) 411a verbunden
ist, die mit einer Auslassöffnung 407b eines
Tintenpakets 407 verbindbar ist, und eine Tintenauslassöffnung (Flüssigkeitsauslassöffnung) 411b,
die mit einer Tintenzuleiteöffnung 409 verbindbar
ist entlang einer quer verlaufenden Richtung eines flachen rechteckigen
quaderförmigen Behälterhauptkörpers 405 (Aufwärts- und
Abwärtsrichtung
in 8), eine flexible Folie 23, die eine Öffnung des
Ausnehmungsraums 419a dicht verschließt, um so eine Sensorkammer 21 abzuteilen, eine
Druckerfassungseinheit 25, die am Boden des Ausnehmungsraums 419a vorgesehen
ist, eine Druckaufnahmeplatte 327, die an der flexiblen
Folie 23 fixiert ist, so dass sie zu der Druckerfassungseinheit 25 hinweist,
und eine Kompressionsschraubenfeder 29, die zwischen der
Druckaufnahmeplatte 427 und einer vorderen Wand einer Kammer 415 zur
Aufnahme der Erfassungseinheit komprimiert ist, so dass sie elastisch
die Druckaufnahmeplatte 427 und die flexible Folie 23 in
eine Richtung zwingt, in welcher das Volumen der Sensorkammer 21 vermindert ist.
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Das
Gehäuse 419 der
Erfassungseinheit hat die L-förmige
Tinteneinlassöffnung 411a,
die integral an einem Ende einer Außenwand ausgeformt ist, welche
den Ausnehmungsraum 419a abteilt, und die L-förmige Tintenauslassöffnung 411b,
die durch die Außenwand
hindurch verläuft,
welche zu der Tinteneinlassöffnung 411a hinweist,
um dann mit der Tintenzuleiteöffnung 409 verbunden
zu werden. Dann wird Tinte, die in der Sensorkammer 21 aus
der Auslassöffnung 407b des
Tintenpakets 407 strömt,
der Aufzeichnungskopf aus der Tintenzuleiteöffnung 409 zugeleitet,
die versetzt ist und geöffnet
ist in der Querrichtung des Behälterhauptkörpers 405,
und zwar durch die Tinteneinlassöffnung 411b hindurch.
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Der
Behälterhauptkörper 405 beinhaltet
eine Druckkammer 403, die in einem geschlossenen Zustand
ist, eine Drucköffnung 413,
die als ein Einspritzbereich für
unter Druck gesetztes Gas dient, um es einer Druckeinheit (nicht
dargestellt) zu ermöglichen,
Druckluft zu der Druckkammer 403 zu schicken, wie es durch
den Pfeil A angezeigt ist, und eine Kammer 415 zur Aufnahme
der Erfassungseinheit, die die Tintenerfassungseinheit 411 aufnimmt.
Die Kammer 415 ist ein Bereich, der von einem Druck des
unter Druck gesetzten Gases, das der Druckkammer 403 zuzuleiten
ist, blockiert ist.
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Das
heißt,
wenn Tinte in der Tintenerfassungseinheit 411 des Flüssigkeitsbehälters 401 gemäß der vierten
Ausführungsform
eingefüllt
wird, wie es in 8 dargestellt ist, ist der Behälterhauptkörper 405 aufrecht,
so dass die Querrichtung des Behälterhauptkörpers 405 rechtwinklig
wird. Dann kann ein Unterschied in der Höhe h zwischen der tinteneinlassseitigen Öffnung 327d und
der tintenauslassseitigen Öffnung 327e,
die zwei Öffnungen
an Seiten sind, die nicht mit dem Tintenführungsweg 33 bei dem
ersten 327a und dem zweiten Durchflusskanal 327b der
Druckaufnahmeplatte 327 verbunden sind, sichergestellt
werden.
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Das
heißt,
wenn Tinte aus der Tintenzuleiteöffnung 409, die mit der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
verbindbar ist, absorbiert wird und in der Tintenerfassungseinheit 411 aus
dem Tintenpaket 407 eingefüllt wird, wird die tintenauslassseitige Öffnung 327e in
der Nähe
der Tintenzuleiteöffnung 409 höher als
die tinteneinlassseitige Öffnung 327d in
der Nähe
der Tintenauslassöffnung 497b.
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Dann
wird die tinteneinlassseitige Öffnung 327d der
Druckaufnahmeplatte 327 auf einer weiter unten liegenden
Seite, wenn Tinte eingefüllt
wird in dem Tintenführungsweg 33,
als eine Tinteneinlassöffnung
gesetzt, und eine Durchflussrichtung wird klar gemacht. Außerdem bewegen
sich die Bläschen in
der Sensorkammer 21 hin zur oberen tintenauslassseitigen Öffnung 327e aufgrund
des Auftriebs. Demzufolge wird die Bläschenausgabeeigenschaft der
Tintenerfassungseinheit 411 verbessert.
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9 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer fünften Ausführungsform
der Erfindung. Die 10A bis 10C sind
eine Ansicht und Querschnittsansichten, die eine Tintenerfassungseinheit
veranschaulichen. Ein Flüssigkeitsbehälter 501 gemäß der fünften Ausführungsform
hat die gleiche Struktur wie der Flüssigkeitsbehälter 102 der
dritten Ausführungsform
abgesehen von einer Tintenerfassungseinheit 511. Die gleichen
Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern dargestellt, und auf ihre
wiederholte Beschreibung wird verzichtet.
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Wie
es in 9 dargestellt ist, hat die Tintenerfassungseinheit 511 gemäß der fünften Ausführungsform
ein Gehäuse 519,
das einen Ausnehmungsraum 519a hat, der mit einer Tinteneinlassöffnung (einer
Flüssigkeitseinlassöffnung) 511a verbunden
ist, welche mit einer Auslassöffnung 7b eines Tintenpakets 7 verbindbar
ist, und eine Tintenauslassöffnung
(eine Flüssigkeitsauslassöffnung) 511b,
die mit einer Tintenzuleiteöffnung 9 verbindbar
ist, eine flexible Folie 23, die eine Öffnung des Ausnehmungsraums 519a dicht
verschließt,
um so eine Sensorkammer 21 abzuteilen, eine Druckerfassungseinheit 525,
die am Boden des Ausnehmungsraums 519a vorgesehen ist,
eine Druckaufnahmeplatte (ein bewegliches Element) 527,
die an der flexiblen Folie 23 fixiert ist, so dass sie
zu der Druckerfassungseinheit 525 hinweist, und eine Kompressionsschraubenfeder 29,
die zwischen der Druckaufnahmeplatte 527 und einer oberen
Wand einer Kammer 15 zur Aufnahme der Erfassungseinheit
komprimiert ist, so dass sie elastisch die Druckaufnahmeplatte 527 und
die flexible Folie 23 in einer Richtung zwingt, in welcher
das Volumen der Sensorkammer 21 vermindert wird.
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Ein
Tintenführungsweg 533 als
ein Ausnehmungsbereich, der bei einer Bodenplatte 531 der Druckerfassungseinheit 525 ausgeformt
ist, ist eine Durchflusskanalgestalt mit zwei Öffnungen 533a und b.
In einem Zustand, wo die Druckaufnahmeplatte 527 in engen
Kontakt mit der Bodenplatte 531 gerät, unterteilt der Tintenführungsweg 533 den
Erfassungsraum in Kooperation mit einer Oberfläche 527c der Druckaufnahmeplatte 527.
Die Öffnungen 533a und
b sind mit einem ersten 527a bzw. einem zweite Durchflusskanal 527b (weiter
unten beschrieben) der Druckaufnahmeplatte 527 verbunden.
Wenn die Druckaufnahmeplatte 527 von der Bodenplatte 531 getrennt
ist, ist dabei der Tintenführungsweg 533 zur Sensorkammer 21 durch
die beiden Öffnungen 533a und
b geöffnet.
Die eine Oberfläche 527c der
Druckaufnahmeplatte 527 ist in einem Bereich, der zu einer Schwingungsoberfläche eines
piezoelektrischen Sensors 535 hinweist, im Wesentlichen
parallel mit der Schwingungsoberfläche.
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Wie
es in den 10A bis 10C dargestellt
ist, ist in dem Flüssigkeitsbehälter 501 der
fünften
Ausführungsform
die Druckaufnahmeplatte 527 mit den beiden Durchflusskanälen 527a und
b versehen, wobei es sich um zwei Durchflusskanäle handelt, die den Erfassungsraum
durch die Kooperation des Tintenführungswegs 533 mit
der Sensorkammer 21 verbinden.
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Der
erste 527a und der zweite Durchflusskanal 527b als
die beiden Durchflusskanäle
erstrecken sich bis in die Nähe
der Tinteneinlassöffnung 511a bzw.
der Tintenauslassöffnung 511b.
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Der
Tintenführungsweg 533,
der am Boden der Druckerfassungseinheit 525 dieser Ausführungsform
ausgeformt ist, hat eine Durchflusskanalgestalt, die entlang der
Querrichtung des flachen rechteckigen quaderförmigen Behälterhauptkörpers 5 verbunden
ist gemäß der Elektrodenanordnung
eines piezoelektrischen Sensors 535, wie es in den 10A bis 10C dargestellt
ist.
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Wenn
Tinte in der Tintenerfassungseinheit 511 des Flüssigkeitsbehälters 501 auf
der Grundlage des Tinteneinfüllverfahrens
der eingefügt
eingefüllt wird,
sind, obwohl die Tintenzuleiteöffnung 9 an
einem Ende in der Längsrichtung
des Flüssigkeitsbehälters 501 in
einer Richtung eines Pfeils B angehoben wird und der Flüssigkeitsbehälter 501 geneigt
ist, die beiden Öffnungen 533a und
b des Tintenführungsweges 533 horizontal
ohne Höhenunterschied. ein
Unterschied in der Höhe
zwischen einer tinteneinlassseitigen Öffnung 527d und einer
tintenauslassseitigen Öffnung 527e,
die zwei Öffnungen
sind an Seiten, die nicht mit dem Tintenführungsweg 533 bei dem
ersten 527a und dem zweite Durchflusskanal 527b der
Druckaufnahmeplatte 527 verbunden sind, kann sichergestellt
werden.
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Das
heißt,
wenn Tinte aus der Tintenzuleiteöffnung 9,
die mit der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung verbindbar ist,
absorbiert wird und dann in der Tintenerfassungseinheit 511 aus
dem Tintenpaket 7 eingefüllt wird, wird die tintenauslassseitige Öffnung 527e in
der Nähe
der Tintenzuleiteöffnung 9 höher als
die tinteneinlassseitige Öffnung 527d in
der Nähe
der Auslassöffnung 7b.
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Dann
wird die tinteneinlassseitige Öffnung 527d der
Druckaufnahmeplatte 527 auf einer weiter unten liegenden
Seite, wenn Tinte eingefüllt
wird, in dem Tintenführungsweg 533,
als Flüssigkeitseinlassöffnung gewählt, und
eine Durchflussrichtung wird klar gemacht. Daher wird die Bläschenauslasseigenschaft
des Tintenführungsweges 533 als
Flüssigkeitseinlassöffnung eingestellt,
und eine Durchflussrichtung wird klar gemacht. Als Ergebnis kann
die Bläschenausgabeeigenschaft
des Tintenführungsweges 533,
der im horizontalen Zustand ist, sichergestellt werden.
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In
jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wird als Zwingeinheit,
die die flexible Folie 23 und die Druckaufnahmeplatte 127 (227, 327) in
Richtung des piezoelektrischen Sensors 35 zwingt, die Kompressionsschraubenfeder 29 verwendet.
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Statt
der Kompressionsschraubenfeder 29 kann aber auch eine Zwingeinheit
verwendet werden, die aus einem anderen elastischen Element ausgeformt
ist, beispielsweise Gummi oder dergleichen.
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In
jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wird der Zeitpunkt,
zu welchem die Druckaufnahmeplatte 127 (227, 327)
der Erfassungsraum in Kooperation mit dem Tintenführungsweg 33 unterteilt,
auf einen Zustand festgelegt, wo Tinte des Tintenpakets 7 vollständig verbraucht
ist, und so funktioniert der piezoelektrische Sensor 35 als Tintenenderfassungsmechanismus,
um zu erfassen, dass die verbleibende Tintemenge in dem Tintenpaket 7 gleich
Null wird.
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Wenn
aber der Zeitpunkt, zu welchem die Druckaufnahmeplatte 127 (227, 327)
den Erfassungsraum in Kooperation mit dem Tintenführungsweg 33 unterteilt,
auf einen Zustand festgelegt wird, wo Tinte des Tintenpakets 7 fast
verbraucht ist (einen Zustand, wo eine vorbestimmte geringe Menge
verbleibt), kann der piezoelektrische Sensor 35 als Tintenenderfassungsmechanismus
funktionieren, um zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge
in dem Tintenpaket 7 bald gleich Null sein wird.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter jeder
der oben beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung ist der Ausnehmungsbereich, der den Erfassungsraum in
Kooperation mit einer Oberfläche
des beweglichen Elements unterteilt und als der Schwingungsreaktionsbereich
dient, auf welchen die Schwingung mittels der Druckerfassungseinheit
aufgebracht wird, nicht auf den Tintenführungsweg 33 mit den
beiden Öffnungen 33a und
b beschränkt,
die in jeder der Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt sind. Der in jeder der Ausführungsformen
der Erfindung dargestellte Ausnehmungsbereich kann auch eine einfache
Kerbengestalt sein, die an der oberen Oberfläche der Bodenplatte 31 geöffnet ist,
nicht ein leitungsartiger Durchflusskanal.
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Ein
Flüssigkeitsbehälter gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird nun im Detail in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben werden.
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11 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der Erfindung. 11 zeigt einen Zustand, wo die
Flüssigkeit
beinhaltende Menge der Flüssigkeitserfassungskammer gleich
einer vorbestimmten Menge oder weniger wird. 12 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht, die einen Zustand oder Fall zeigt,
wo der Flüssigkeit
beinhaltende Bereich des in 11 dargestellten
Flüssigkeitsbehälters unter
Druck gesetzt ist.
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Ein
Flüssigkeitsbehälter 601 der
sechsten Ausführungsform
ist eine Tintenkartusche, die abnehmbar an einem Kartuschenanbringbereich
einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
angebracht ist (einer Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung, nicht dargestellt) und Tinte (Flüssigkeit)
einem in der Aufzeichnungsvorrichtung vorgesehenen Druckkopf zuleitet.
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Wie
es in 11 dargestellt ist, beinhaltet der
Flüssigkeitsbehälter 1 einen
Behälterhauptkörper 5,
der eine Druckkammer 3, die mittels einer Druckeinheit
(nicht dargestellt) unter Druck zu setzen ist, unterteilt. Ein Tintenpaket
(ein Flüssigkeit
beinhaltender Bereich) 7, in dem sich Tinte befindet, ist
in der Druckkammer 3 untergebracht und gibt darin aufbewahrte
Tinte aus einer Tintenauslassöffnung
(einer Flüssigkeitsauslassöffnung) 7b durch
einen Druck der Tintenkammer 3 aus. Eine Tintenzuleiteöffnung (eine
Flüssigkeitszuleiteöffnung) 9,
die Tinte einem Druckkopf der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zuleitet als
einer externen Flüssigkeit
verbrauchenden Vorrichtung, und eine Tintenerfassungseinheit (eine
Flüssigkeitserfassungseinheit) 11,
die zwischen dem Tintenpaket 7 und der Flüssigkeitszuleiteöffnung 9 vorgesehen
ist und die verbleibende Tintenmenge erfasst, sind ebenfalls vorgesehen.
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Der
Behälterhauptkörper 5 ist
ein Gehäuse, das
integral aus Plastik ausgeformt ist. Der Behälterhauptkörper 5 beinhaltet
die Druckkammer 3, die in einem geschlossenen Zustand ist,
eine Drucköffnung 13,
die als Bereich zum Einspritzen eines unter Druck gesetzten Gases
dient, um es der Druckeinheit (nicht dargestellt) zu ermöglichen,
Druckluft zu der Druckkammer 3 zu senden, wie es durch
einen Pfeil A angezeigt ist, und eine Kammer 15 zur Aufnahme
der Erfassungseinheit, in der sich die Tintenerfassungseinheit 11 befindet.
Die Kammer 15 ist ein Bereich, der von einem Druck des
unter Druck gesetzten Gases, das der Druckkammer 3 zuzuleiten
ist, blockiert ist.
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Der
Behälterhauptkörper 5 ist
nicht notwendigerweise ein integral ausgeformtes Plastikelement insofern,
als die Druckkammer 3 in dem geschlossenen Zustand sein
kann.
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Das
Tintenpaket 7 hat einen flexiblen Beutelkörper 7a,
der ausgeformt ist durch Anbringen von Kanten von aluminiumlaminierte
mehrschichtigen Folien, an welchen eine Aluminiumschicht auf einer flexiblen
Plastikfolie laminiert ist, aneinander. Eine zylindrische Auslassöffnung 7b,
mit welcher eine Tinteneinlassöffnung
(eine Flüssigkeitseinlassöffnung) 11a der
Tintenerfassungseinheit 11 verbunden ist, ist mit einem
Ende des flexiblen Beutelkörpers 7a verbunden.
Das Tintenpaket 7 ist aus der aluminiumlaminierten mehrschichtigen
Folie ausgebildet, wodurch eine hohe Gasbarriereneigenschaft sichergestellt
wird.
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Das
Tintenpaket 7 und die Tintenerfassungseinheit 11 sind
miteinander verbunden durch in Eingriff bringen der Tinteneinlassöffnung 11a mit
der Auslassöffnung 7b.
Das heißt,
das Tintenpaket 7 und die Tintenerfassungseinheit 11 können voneinander gelöst werden
durch Lösen
des Eingriffs der Auslassöffnung 7b und
der Tinteneinlassöffnung 11a.
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Eine
Dichtung 17, die die Auslassöffnung 7b und die
Tinteneinlassöffnung 11a miteinander
luftdicht verbindet, ist in der Auslassöffnung 7b vorgesehen.
In dem Tintenpaket 7 ist Tinte eingefüllt, die zuvor auf einem hohen
Grad der Entlüftung
eingestellt worden ist, bevor die Tintenerfassungseinheit 11 angeschlossen
worden ist.
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Die
Tintenerfassungseinheit 11 beinhaltet ein Gehäuse 19,
das einen Ausnehmungsbereich 19a hat, der die Tinteneinlassöffnung 11a,
die mit der Auslassöffnung 7b des
Tintenpakets 7 verbunden ist, und eine Tintenauslassöffnung 50B (eine
Flüssigkeitsauslassöffnung) 11b,
die mit der Tintenzuleiteöffnung 9 verbunden
ist, verbindet, eine flexible Folie 23, die eine Öffnung des
Ausnehmungsraums 19a dicht verschließt, um so eine Sensorkammer
(eine Flüssigkeitserfassungskammer) 21 abzuteilen,
eine Druckerfassungseinheit 25, die am Boden des Ausnehmungsraumes 19a vorgesehen
ist, eine Druckaufnahmeplatte (ein bewegliches Element) 627,
die an der flexiblen Folie so fixiert ist, dass sie zu der Druckerfassungseinheit 25 hinweist,
und eine Kompressionsschraubenfeder (ein Zwingelement) 29,
die zwischen der Druckaufnahmeplatte 627 und einer oberen
Wand der Kammer 15 zur Aufnahme der Erfassungseinheit komprimiert
ist und die Druckaufnahmeplatte 627 und die flexible Folie 23 elastisch
in eine Richtung zwingt, in welcher das Volumen der Sensorkammer 21 vermindert
wird.
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In
dem Gehäuse 19 der
Erfassungseinheit ist die Tinteneinlassöffnung 11a integral
an einem Ende einer Außenwand
ausgeformt, die den Ausnehmungsraum 19a abteilt, und die
Tintenauslassöffnung 11b,
die mit der Tintenzuleiteöffnung 9 verbunden
ist, ist so ausgeformt, dass sie durch die Außenwand hindurchtritt, die
zu der Tinteneinlassöffnung 11a hinweist.
Obwohl er nicht dargestellt ist, ist ein Ventilmechanismus in der
Tintenzuleiteöffnung 9 vorgesehen.
Der Ventilmechanismus öffnet
einen Durchflusskanal, wenn die Tintenkartusche an dem Kartuschenanbringbereich
der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
angebracht wird und eine Tintenzuleitenadel, die in dem Kartuschenanbringbereich
vorgesehen ist, in die Tintenzuleiteöffnung 9 eingesetzt wird.
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Die
Druckerfassungseinheit 25 der Tintenerfassungseinheit 11 beinhaltet
eine Bodenplatte 31, die durch eine Zwingkraft der Kompressionsschraubenfeder 29 in
engen Kontakt mit der Druckaufnahmeplatte 627 gerät, wenn
Tinte nicht aus dem Tintenpaket 7 hin zu der Tintenzuleiteöffnung 9 abgeleitet wird,
einen Tintenführungsweg 33,
der ein in der Bodenplatte 31 ausgeformter Ausnehmungsbereich
ist, eine Ausnehmung 627a, die in der Druckaufnahmeplatte 627 vorgesehen
ist, so dass sie den Erfassungsraum in Zusammenarbeit mit dem Tintenführungsweg 33 abteilt,
und einen piezoelektrischen Sensor (eine piezoelektrische Erfassungseinheit) 35, der
eine Schwingung auf den Tintenführungsweg 33 aufbringt
und einen freien Schwingungszustand gemäß dieser Schwingung erfasst.
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Der
piezoelektrische Sensor 35 kann unterschiedliche freie
Schwingungszustände
erfassen, je nachdem, ob der Tintenführungsweg 33 mit der Druckaufnahmeplatte 627 bedeckt
ist oder nicht.
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Beispielsweise
kann eine Steuerungseinheit, die in, der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung vorgesehen
ist, einen Druck in der Sensorkammer 21 erfassen, indem
sie die Verformung der flexiblen Folie 23 erfasst, die
die Druckaufnahmeplatte 627 stützt, und zwar gemäß dem mittels
des piezoelektrischen Sensors 35 erfassten freien Schwingungszustands.
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Eine
Zwingrichtung der Kompressionsschraubenfeder 29 ist eine
Richtung, in welcher das Volumen der Sensorkammer 21 vermindert
wird, wie es oben beschrieben ist, und eine Richtung, in welcher
der piezoelektrische Sensor 35 vorgesehen ist.
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Der
Tintenführungsweg 33 ist
ein in der Bodenplatte 31 ausgeformter Ausnehmungsbereich. Wie
es in 11 dargestellt ist, unterteilt
in einem Zustand, wo die Druckaufnahmeplatte 627 in engen Kontakt
mit der Bodenplatte 31 gerät, der Tintenführungsweg 33 den
Erfassungsraum in Zusammenarbeit mit der Ausnehmung 627a der
Druckaufnahmeplatte 627. Dabei wird, wie es in 12 dargestellt ist,
wenn die Druckaufnahmeplatte 627 von der Bodenplatte 131 getrennt
wird, der Tintenführungsweg 33 hin
zu der Sensorkammer 21 geöffnet. Die Druckaufnahmeplatte 627 hat
in einem Bereich, der zu einer Schwingungsoberfläche des piezoelektrischen Sensors 35 hinweist,
eine Oberfläche,
die im Wesentlichen parallel mit der Schwingungsoberfläche ist.
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Wie
es in 12 dargestellt ist, schwillt, wenn
Tinte aus dem Tintenpaket 7 zu der Sensorkammer 21 aufgrund
eines Drucks des Tintenpakets 7 durch Druckluft zugeleitet
wird, die der Druckkammer 3 zuzuleiten ist, in der Tintenerfassungseinheit 11 die
flexible Folie 23 an und wird gemäß einer Veränderung in der beinhalteten
Tintenmenge (im Flüssigkeitsfüllstand)
in der Sensorkammer 21 auf entsprechende Art und Weise
aufwärts
verformt. Mit der Verformung der flexiblen Folie 23 bewegt
sich die Druckaufnahmeplatte 627, die einen Bereich einer Unterteilung
der Sensorkammer 21 bildet, nach oben, und die Druckaufnahmeplatte 627 wird
von der Bodenplatte 31 getrennt. Wenn die Druckaufnahmeplatte 627 von
der Bodenplatte 31 getrennt wird, wird der Tintenführungsweg 33 zur
Sensorkammer 21 hin geöffnet,
und dann wird Tinte von der Tintenzuleiteöffnung 9 durch die
Sensorkammer 21 zu dem Aufzeichnungskopf geleitet.
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Obwohl
ein vorbestimmter Druck auf die Druckkammer 3 aufgebracht
wird, nimmt, wenn in dem Tintenpack 7 vorhandene Tinte
vorhandene Tinte abnimmt, die Menge der Tinte ab, die von dem Tintenpaket 7 zu
der Sensorkammer 21 zuzuleiten ist. Demzufolge nimmt der
Druck in der Sensorkammer 21 ab, und die Druckaufnahmeplatte 627 nähert sich der
Bodenplatte 31 an, die den Tintenführungsweg 33 hat.
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In
dieser Ausführungsform
kommt die Druckaufnahmeplatte 627 in Kontakt mit der Bodenplatte 31 durch
die Abnahme im Druck der Sensorkammer 21, und ein Zeitpunkt,
zu welchem die Ausnehmung 627a den Erfassungsraum in Zusammenarbeit
mit dem Tintenführungsweg 33 unterteilt,
ist auf einen Zustand festgelegt, wo Tinte des Tintenpakets 7 verbraucht
ist.
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Die
flexible Folie 23 funktioniert als Membran, die eine Auslenkung
auf die Druckaufnahmeplatte 627 gemäß einem Druck der Tinte aufbringt,
die der Sensorkammer 21 zuzuleiten ist. Um eine winzige
Veränderung
im Druck der Tinte zu erfassen und die Erfassungspräzision zu
verbessern, hat die flexible Folie 23 vorzugsweise eine
ausreichende Flexibilität.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 601 dieser
Ausführungsform
unterteilt, wenn die beinhaltete Tintenmenge (die Flüssigkeit
beinhaltende Menge) der Sensorkammer 21 gleich der vorbestimmten
Menge oder weniger wird, die Ausnehmung 627a der Druckaufnahmeplatte 627 der
Erfassungsraum, der als der Schwingungsreaktionsbereich dient, in
Kooperation mit der Tintenführungsweg 33 ab.
Demzufolge tritt eine Frequenz mit einer akustischen Impedanz entsprechende
dem gesamten Volumen des Tintenführungsweges 33 und
der Ausnehmung 627a auf. Diese Frequenz wird geringer als
eine Frequenz durch die akustische Impedanz, wenn die Druckaufnahmeplatte 627 von
der Bodenplatte 31 getrennt ist, und ein spürbarer Unterschied
erscheint.
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Daher
kann die Veränderung
in den freien Schwingungszustand, die mittels des piezoelektrischen
Sensors 35 zu erfassen ist, und der Zeitpunkt oder der
Zustand, dass die Flüssigkeit
beinhaltende Menge der Sensorkammer 21 einen vorbestimmten Füllstand
erreicht, akkurat und verlässlich
erfasst werden.
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Der
in der Sensorkammer 21 vorgesehene Tintenführungsweg 33 teilt
den Erfassungsraum in Kooperation mit der Ausnehmung 627a ab,
die in der Druckaufnahmeplatte 627 vorgesehen ist, um so
das Volumen des Erfassungsraums zu vergrößern. Daher gibt es keinen
Fall, wo die verbleibende Schwingung gering wird aufgrund eines
unzureichenden Volumens des Schwingungsreaktionsbereichs und die Erfassung
unmöglich
ist oder, obwohl die Erfassung möglich
ist, ein Unterschied nicht ausgemacht werden kann aufgrund eines
geringen Unterschieds in der Frequenz, wenn sie in der Sensorkammer 21 geöffnet ist
und wenn sie blockiert ist.
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Das
heißt,
das Volumen des Erfassungsraumes als dem Schwingungsreaktionsbereich
verändert
sich aufgrund der Bewegung der Druckaufnahmeplatte 627,
und die akustische Impedanz verändert
sich. Durch Erfassen des Unterschieds der Frequenz der verbleibenden
Schwingung ist es möglich, mit
hoher Genauigkeit zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge
in der Sensorkammer 21 den vorbestimmten Füllstand
erreicht.
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Als
Ergebnis kann der Flüssigkeitsbehälter 601 dieser
Ausführungsform
eine Funktion haben, zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge
die vorbestimmte Menge erreicht.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 601 gemäß dieser
Ausführungsform
ist die Sensorkammer 21 durch Verschließen der an der Oberfläche ausgebildeten Öffnung mit
der flexiblen Folie 23, die gemäß der Tintenaufnahmekapazität verformbar
ist, konfiguriert. Der piezoelektrische Sensor 35 ist am
Boden der Sensorkammer 21 vorgesehen.
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Aus
diesem Grund kann die Sensorkammer 21 leicht entsprechend
der Veränderung
in der Flüssigkeit
beinhaltenden Menge (der Druckänderung) verformt
werden und kann leicht als geschlossener Raum konfiguriert werden.
Außerdem
kann mit einer einfachen Struktur das Auslaufen von Tinte verhindert
werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 601 gemäß dieser
Ausführungsform
ist die Druckaufnahmeplatte 627 an der flexiblen Folie 23 fixiert
und bewegt sich durch die Verformung der flexiblen Folie 23 entsprechend
der Veränderung
in der Flüssigkeit
beinhaltenden Menge der Sensorkammer 21.
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Mit
der einfachen Verformung der flexiblen Folie 23 kann die
Druckaufnahmeplatte 627 dem Flüssigkeitsfüllstand oder dem Druck auf
gleichförmige
Art und Weise folgen.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 601 dieser
Ausführungsform
hat die Druckaufnahmeplatte 627 in dem Bereich, der zu
der Schwingungsoberfläche
des piezoelektrischen Sensors 35 hinweist, eine Oberfläche, die
im Wesentlichen parallel mit der Schwingungsoberfläche ist.
Demzufolge kann der Erfassungsraum, dessen Volumen sich gemäß dem Flüssigkeitsfüllstand ändert, leicht
ausgeformt werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 601 gemäß dieser
Ausführungsform
wird die Druckaufnahmeplatte 627 mittels der Kompressionsschraubenfeder 29 als Zwingeinheit,
die aus einem elastischen Element ausgeformt ist, in der Richtung
gezwungen, in welcher der piezoelektrische Sensor 35 vorgesehen
ist.
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Durch
Einstellen der Zwingkraft der Kompressionsschraubenfeder 29 kann
der Zeitpunkt, zu welchem die Ausnehmung 627a den Erfassungsraum
in Kooperation mit dem Tintenführungsweg 33 unterteilt,
beliebig verändert
werden, und gleichzeitig kann ein Innendruck (eine verbleibende
Flüssigkeitsmenge)
der Sensorkammer 21, der zu erfassen ist, einfach eingestellt
werden.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 601 gemäß dieser
Ausführungsform
kann der Zeitpunkt, zu welchem die Ausnehmung 627a der
Druckaufnahmeplatte 627 den Erfassungsraum in Kooperation
mit dem Tintenführungsweg 33 unterteilt,
auf einen Zustand eingestellt werden, wo Tinte des Tintenpakets 7 verbraucht
ist. Demzufolge kann, wie es oben beschrieben ist, wenn der Flüssigkeitsbehälter 1 als Tintenkartusche
verwendet wird, der piezoelektrische Sensor 35 der Tintenerfassungseinheit 11 effektiv
als Tintenenderfassungsmechanismus verwendet werden, um zu erfassen,
dass die verbleibende Tintenmenge des Tintenpakets 7 gleich
Null wird.
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13 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
siebten Ausführungsform
der Erfindung.
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Wie
es in 13 gezeigt ist, ist in einem Flüssigkeitsbehälter 701 der
siebten Ausführungsform
die Verbesserung eines Bereichs des in 11 dargestellten
Flüssigkeitsbehälters 601 gemacht worden.
Insbesondere ist eine durch eine Druckaufnahmeplatte 727 hindurch
verlaufende Öffnung
mit einer flexiblen Folie 23 blockiert, an welcher die Druckaufnahmeplatte 727 fixiert
ist, um dadurch eine Ausnehmung 727a auszubilden. Andere
Teile sind gleich wie bei dem in 11 dargestellten
Flüssigkeitsbehälter 601.
Die gleichen Elemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet,
und auf ihre wiederholte Beschreibung wird verzichtet.
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Die
flexible Folie 23 ist ein sogenanntes elastisches Element,
und so hat in dem Flüssigkeitsbehälter 701 der
siebten Ausführungsform
die Ausnehmung 727a der Druckaufnahmeplatte 727 eine
Oberfläche,
die aus einem elastischen Element ausgeformt ist.
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Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter 701 der siebten
Ausführungsform
wird daher in dem Erfassungsraum, der mittels des Tintenführungsweges 33 der
Sensorkammer 21 in Kooperation mit der Ausnehmung 727a der
Druckaufnahmeplatte 727 abgeteilt worden ist, die Dämpfung der
verbleibenden Schwingung mittels einer Volumenveränderungscharakteristik
(Komplianz) aufgrund einer elastischen Verformung der flexiblen
Folie 23, die eine Oberfläche der Ausnehmung 727a ausformt,
unterdrückt. Als
Ergebnis kann die Amplitude der verbleibenden Schwingung einfach
erfasst werden, und die Erfassungsgenauigkeit kann verbessert werden.
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Als
das elastische Element zum Sicherstellen der Komplianz in der Ausnehmung 727a kann, statt
die oben beschriebene flexible Folie 23 zu verwenden, die
Druckaufnahmeplatte selbst aus Gummi oder Plastik mit einer Elastizität ausgeformt
sein.
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Wie
die Druckaufnahmeplatte 727 dieser Ausführungsform kann aber, wenn
die flexible Folie 23 als eine elastisches Element verwendet
wird, das die Wandoberfläche
der Ausnehmung 727a bildet, wie es in 13 dargestellt
ist, die Ausnehmung 727a, die eine Volumenveränderungscharakteristik (Komplianz)
sicherstellt, einfach ausgeformt werden, indem nur eine Öffnung blockiert
wird, die durch die plattenförmige
Druckaufnahmeplatte 727 hindurchtritt, und zwar mit der
flexiblen Folie 23 als dem elastischen Element, um dadurch
die Produktivität
zu verbessern.
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14 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
achten Ausführungsform
der Erfindung.
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Wie
es in 14 dargestellt ist, ist in einem Flüssigkeitsbehälter 801 der
achten Ausführungsform
die Verbesserung eines Bereichs des in 11 dargestellten
Flüssigkeitsbehälters 601 gemacht. Insbesondere
ist in einer einzelnen Aufnehmen 827a, die in einer Druckaufnahmeplatte 827 ausgeformt
ist, ein Verbindungsweg 827b, der die Sensorkammer 21 und
die Ausnehmung 827a bei der Flüssigkeitsauslassöffnung 11b verbindet,
zusätzlich
ausgeformt. Abgesehen davon, dass der Verbindungsweg 827b hinzugefügt worden
ist, sind die anderen Teile gleich wie bei dem in 11 dargestellten
Flüssigkeitsbehälter 601.
Die gleichen Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet,
und auf die wiederholte Beschreibung wird verzichtet.
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Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter 801 der achten
Ausführungsform
ist die in der Druckaufnahmeplatte 827 ausgeformte Ausnehmung 827a mit
der Sensorkammer 21 verbunden, welche ein Flüssigkeitsraum
mit einem großen
Volumen ist, und zwar mittels des Verbindungsweges 827b.
Anders als die Druckaufnahmeplatte 727 in der siebten Ausführungsform
kann demzufolge, statt die Komplianz durch Ausbilden einer Oberfläche der
Ausnehmung 727a mit der flexiblen Folie 23 als
dem elastischen Element sicherzustellen, die Amplitude der verbleibenden
Schwingung bei der Erfassung durch Unterdrücken der Dämpfung der verbleibenden Schwingung
des mittels des Tintenführungsweges 33 in
Kooperation mit der Ausnehmung 827a abgeteilten Erfassungsraumes
sichergestellt werden.
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Dann
wird die Dämpfung
der verbleibenden Schwingung des mittels des Tintenführungsweges 33 der
Sensorkammer 21 in Kooperation mit der Ausnehmung 827a der
Druckaufnahmeplatte 827 abgeteilten Erfassungsraumes unterdrückt. Daher
kann die Amplitude der verbleibenden Schwingung einfach erfasst
werden, und so kann die Erfassungsgenauigkeit weiter verbessert
werden.
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Als
Ergebnis kann der Flüssigkeitsbehälter 801 dieser
Ausführungsform
eine Funktion haben, zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge
gleich einer vorbestimmten Menge wird.
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15 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
neunten Ausführungsform
der Erfindung.
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Wie
es in 15 dargestellt ist, ist in einem Flüssigkeitsbehälter 901 der
neunten Ausführungsform
die Verbesserung eines Bereichs des in 11 dargestellten
Flüssigkeitsbehälters 601 gemacht worden.
Insbesondere ist in einer einzelnen Ausnehmung 927a, die
in einer Druckaufnahmeplatte 927 ausgeformt ist, ein Verbindungsweg 926b zusätzlich ausgeformt,
der die Sensorkammer 21 und die Ausnehmung 927a bei
der Flüssigkeitseinlassöffnung 11a verbindet.
Abgesehen davon, dass der Verbindungsweg 927b hinzugefügt worden
ist, sind die Elemente gleich wie die des in 11 dargestellten Flüssigkeitsbehälters 601.
Die gleichen Elemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet,
und auf ihre wiederholte Beschreibung wird verzichtet.
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Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter 901 der neunten
Ausführungsform
ist die in der Druckaufnahmeplatte 927 ausgeformte Ausnehmung 927a mit
der Sensorkammer 21, die ein Flüssigkeitsraum mit einem großen Volumen
ist, mittels des Verbindungsweges 927b verbunden. Anders
als die Druckaufnahmeplatte 727 in der siebten Ausführungsform
kann daher, statt die Komplianz durch Ausformen einer Oberfläche der
Ausnehmung 727a mit der flexiblen Folie 23 als
dem elastischen Element sicherzustellen, die Amplitude der verbleibenden
Schwingung bei der Erfassung durch Unterdrücken der Dämpfung der verbleibenden Schwingung
des mittels des Tintenführungsweges 33 in
Kooperation mit der Ausnehmung 927a abgeteilten Erfassungsraumes
sichergestellt werden.
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Dann
wird die Dämpfung
der verbleibenden Schwingung des mittels des Tintenführungsweges 33 der
Sensorkammer 21 in Kooperation mit der Ausnehmung 927a der
Druckaufnahmeplatte 927 abgeteilten Erfassungsraumes unterdrückt. Daher
kann die Amplitude der verbleibenden Schwingung einfach erfasst
werden, und so kann die Erfassungsgenauigkeit weiter verbessert
werden.
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Als
Ergebnis kann der Flüssigkeitsbehälter 901 dieser
Ausführungsform
eine Funktion haben, zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge
gleich einer vorbestimmten Menge wird.
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16 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß einer
zehnten Ausführungsform
der Erfindung.
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Wie
es in 16 dargestellt ist, ist in einem Flüssigkeitsbehälter 1001 der
zehnten Ausführungsform
die Verbesserung eines Bereichs des in 11 dargestellten
Flüssigkeitsbehälters 601 gemacht worden.
In einer Druckaufnahmeplatte 1027 sind zwei Ausnehmungen 1027a und
b vorgesehen, um so der Erfassungsraum in Kooperation mit dem Tintenführungsweg 33 abzuteilen,
und Verbindungswege 1027c und d, die die Ausnehmungen 1027a und
b mit der Sensorkammer 21 verbinden, sind in der Ausnehmung 1027a bzw.
b vorgesehen. Andere Teile als die Druckaufnahmeplatte 1027 sind
gleich wie bei dem in 11 dargestellten Flüssigkeitsbehälter 601.
Die gleichen Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet,
und auf ihre wiederholte Beschreibung wird verzichtet.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 1001 der
zehnten Ausführungsform
dienen die beiden in der Druckaufnahmeplatte 1027 ausgeformten
Ausnehmungen 1027a und b als zwei Durchflusskanäle, die
den durch die Kooperation des Tintenführungsweges 33, der
als der Ausnehmungsbereich dient, abgeteilten Erfassungsraum mit
der Sensorkammer 21 durch die Verbindungswege 1027c und
d verbinden.
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Demzufolge
unterteilt der in der Sensorkammer 21 vorgesehen Tintenführungsweg 33 den
Erfassungsraum in Kooperation mit den beiden Ausnehmungen 1027a und
b, die in der Druckaufnahmeplatte 1027 vorgesehen sind,
um so das Volumen des Erfassungsraums zu vergrößern. Daher gibt es keinen Fall,
wo die verbleibende Schwingung gering wird aufgrund eines unzureichenden
Volumens des Schwingungsreaktionsbereichs und die Erfassung unmöglich ist,
oder, obwohl die Erfassung möglich
ist, ein Unterschied nicht ausgemacht werden kann aufgrund eines
geringen Unterschieds in der Frequenz, wenn sie geöffnet ist
in der Sensorkammer 21 und wenn sie blockiert ist.
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Das
heißt,
die beiden Ausnehmungen 1027a und b, die in der Druckaufnahmeplatte 1027 ausgeformt
sind, sind mit der Sensorkammer 21, die ein Flüssigkeitsraum
mit einem großen
Volumen ist, durch die Verbindungswege 1027c bzw. 1027d verbunden.
Demzufolge kann die Amplitude der verbleibenden Schwingung bei der
Erfassung sichergestellt werden durch Unterdrücken der Dämpfung der verbleibenden Schwingung
des Erfassungsraums, der mittels des Tintenführungsweges 33 in
Kooperation mit den Ausnehmungen 1027a und b abgeteilt
ist.
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Wenn
Tinte aus der Tintenzuleiteöffnung 9 absorbiert
wird, die mit der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung verbindbar
ist, um Tinte in der Sensorkammer 21 einzufüllen, übt eine
Absorptionskraft eine Wirkung auf die Auslassöffnung 7b des Tintenpakets 7 aus,
die mit der Sensorkammer 21 durch den Verbindungsweg 1027d,
die Ausnehmung 1027b, den Tintenführungsweg 33, die
Ausnehmung 1027a und den Verbindungsweg 1027c verbunden ist,
der in der Druckaufnahmeplatte 1027 ausgeformt ist, und
dann wird Tinte der Tintenzuleiteöffnung 9 zugeleitet,
während
sie den Durchflusskanal zurückgeht,
auf welchen die Absorptionskraft ihre Wirkung ausübt.
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Das
heißt,
Tinte wird verlässlich
in dem Tintenführungsweg 33 als
dem Schwingungsreaktionsbereich eingefüllt, und es verbleiben keine
Bläschen in
dem Tintenführungsweg 33.
Daher kann verhindert werden, dass sich die Erfassungsgenauigkeit
aufgrund der verbleibenden Bläschen
vermindert.
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Daher
kann der Flüssigkeitsbehälter 1001 dieser
Ausführungsform
eine Funktion haben, zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge
gleich einer vorbestimmten Menge wird. Selbst wenn der Tintenführungsweg 33 eine
Gestalt hat, in welcher das Einfüllen
von Tinte schwierig ist, kann außerdem Tinte verlässlich eingefüllt werden,
und die beinhaltete Tintenmenge kann mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
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Die
Strukturen der Flüssigkeitserfassungseinheit,
der Flüssigkeitserfassungskammer,
des beweglichen Elements, des Ausnehmungsbereichs, der Ausnehmung,
der piezoelektrischen Erfassungseinheit, und dergleichen in dem
Flüssigkeitsbehälter der Erfindung
sind nicht auf die Strukturen in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen
begrenzt, sondern verschiedene Gestalten können auf der Grundlage des
Geistes der Erfindung verwendet werden.
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In
jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wird die Kompressionsschraubenfeder 29 als
Zwingeinheit verwendet, die die flexible Folie 23 und die
Druckaufnahmeplatte 627 (727, 827, 927, 1027)
in Richtung des piezoelektrischen Sensors 35 zwingt.
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Statt
der Kompressionsschraubenfeder 29 kann aber auch eine Zwingeinheit
verwendet werden, die aus einem anderen elastischen Element geformt
ist, beispielsweise Gummi oder dergleichen.
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In
jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Zeitpunkt,
zu welchem die Druckaufnahmeplatte 627 (727, 827, 927, 1027)
den Erfassungsraum in Kooperation mit dem Tintenführungsweg 33 unterteilt,
auf einen Zustand festgelegt, wo Tinte des Tintenpacks 7 vollständig verbraucht
ist, und daher funktioniert der piezoelektrische Sensor 35 als
Tintenenderfassungsmechanismus zum Erfassen, dass die verbleibende
Tintenmenge in dem Tintenpaket 7 gleich Null wird.
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Wenn
der Zeitpunkt, zu welchem die Druckaufnahmeplatte 627 (727, 827, 927, 1027)
den Erfassungsraum in Kooperation mit dem Tintenführungsweg 33 unterteilt,
auf einen Zustand festgelegt wird, wo Tinte des Tintenpacks 7 fast
verbraucht ist (einen Zustand, wo eine vorbestimmte kleine Menge
verbleibt), kann der piezoelektrische Sensor 35 als Tintenenderfassungsmechanismus
funktionieren, um zu erfassen, dass die verbleibende Tintenmenge
in dem Tintenpaket 7 bald Null sein wird.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter jeder
der oben beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung ist der Ausnehmungsbereich, der den Erfassungsraum in
Kooperation mit einer Oberfläche
des beweglichen Elements unterteilt und als der Schwingungsreaktionsbereich
dient, auf welchen die Schwingung mittels der Druckerfassungseinheit
aufgebracht wird, nicht auf den Tintenführungsweg 33 mit den
beiden Öffnungen 33a und
b beschränkt,
die in jeder der Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt sind. Der in jeder der Ausführungsformen
der Erfindung dargestellte Ausnehmungsbereich kann auch eine einfache
Kerbengestalt sein, die an der oberen Oberfläche der Bodenplatte 31 geöffnet ist,
nicht ein leitungsartiger Durchflusskanal.
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Ein
Flüssigkeitsbehälter gemäß einer
elften Ausführungsform
der Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben.
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17 ist
eine längs
verlaufende Querschnittsansicht eines Flüssigkeitsbehälters gemäß der elften
Ausführungsform
der Erfindung. 18 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht,
die den Vorgang zeigt, wenn die Flüssigkeit der in 11 dargestellten
Flüssigkeitserfassungseinheit
abgeleitet wird.
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Ein
Flüssigkeitsbehälter 1101 der
elften Ausführungsform
ist eine Tintenkartusche, die abnehmbar an einem Kartuschenanbringbereich
einer nicht dargestellten Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung angebracht
ist und Tinte einem Druckkopf in der Aufzeichnungsvorrichtung zuleitet.
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Wie
es in 17 dargestellt ist, hat der
Flüssigkeitsbehälter 1101 einen
Behälterhauptkörper 5, der
eine Druckkammer 3 unterteilt, ein Tintenpaket (einen Flüssigkeit
beinhaltenden Bereich) 7, in dem sich Tinte befindet und
der in der Druckkammer 3 untergebracht ist, eine Tintenerfassungseinheit
(Flüssigkeitserfassungseinheit) 9,
die einen mit dem Tintenpaket 7 verbindbaren Durchflusskanal 7a hat,
und eine Tintenableiteöffnung
(Flüssigkeitsableiteöffnung) 11,
die Tinte in dem Tintenpaket zu einem Druckkopf als einem Flüssigkeitsstrahlkopf
ableitet.
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Der
Behälterhauptkörper 5 ist
ein Gehäuse, das
integral aus Plastik ausgeformt ist. Der Behälterhauptkörper 5 beinhaltet
die Druckkammer 3, die in einem geschlossenen Zustand ist,
eine Drucköffnung 13,
die als Bereich zum Einspritzen eines unter Druck gesetzten Gases
dient, um es der Druckeinheit (nicht dargestellt) zu ermöglichen,
Druckluft zu der Druckkammer 3 zu senden, wie es durch
einen Pfeil A angezeigt ist, und eine Kammer 15 zur Aufnahme
der Erfassungseinheit, in der sich die Tintenerfassungseinheit 11 befindet.
Die Kammer 15 ist ein Bereich, der von einem Druck des
unter Druck gesetzten Gases, das der Druckkammer 3 zuzuleiten
ist, blockiert ist.
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Das
Tintenpaket 7 hat einen flexiblen Beutelkörper 7a,
der ausgeformt ist durch Anbringen von Kanten von aluminiumlaminierte
mehrschichtigen Folien, an welchen eine Aluminiumschicht auf einer flexiblen
Plastikfolie laminiert ist, aneinander. Eine zylindrische Auslassöffnung 7b,
mit welcher eine Tinteneinlassöffnung
(eine Flüssigkeitseinlassöffnung) 11a der
Tintenerfassungseinheit 11 verbunden ist, ist mit einem
Ende des flexiblen Beutelkörpers 7a verbunden.
Das Tintenpaket 7 ist aus der aluminiumlaminierten mehrschichtigen
Folie ausgebildet, wodurch eine hohe Gasbarriereneigenschaft sichergestellt
wird.
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Das
Tintenpaket 7 und die Tintenerfassungseinheit 11 sind
miteinander verbunden durch in Eingriff bringen der Tinteneinlassöffnung 11a mit
der Auslassöffnung 7b.
Das heißt,
das Tintenpaket 7 und die Tintenerfassungseinheit 11 können voneinander gelöst werden
durch Lösen
des Eingriffs der Auslassöffnung 7b und
der Tinteneinlassöffnung 11a.
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Eine
Dichtung 17, die die Auslassöffnung 7b und die
Tinteneinlassöffnung 11a miteinander
luftdicht verbindet, ist in der Auslassöffnung 7b vorgesehen.
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In
dem Tintenpaket 7 ist Tinte eingefüllt, die zuvor auf einem hohen
Grad der Entlüftung
eingestellt worden ist, bevor die Tintenerfassungseinheit 11 angeschlossen
worden ist.
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Der
hohe Grad der Entlüftung
bedeutet einen Zustand, der eine gelöste Gasmenge hat, die kleiner ist
als eine gelöste
Gasmenge (eine gelöste
Gasmenge in einem Sättigungszustand)
unter einem atmosphärischen
Druck bei einer normalen Temperatur (25°C), und zwar um 20%.
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Was
die Tinte betrifft, die in der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung verwendet wird,
bezieht sich, wenn der Stickstoffanteil in dem gesättigten
Zustand ungefähr
10 PPM beträgt,
der Zustand, wo der Grad der Entlüftung gehalten wird, auf einen Zustand,
wo der gelöste
Stickstoffanteil höchstens
8 PPM beträgt.
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Die
Tintenerfassungseinheit 9 beinhaltet ein Gehäuse 19,
das einen Ausnehmungsraum 19a hat, der den Durchflusskanal 9a und
die Tintenableiteöffnung 11 verbindet,
eine flexible Folie 23, die eine Öffnung des Ausnehmungsraumes 19a dicht
verschließt,
um so eine Sensorkammer 21 abzuteilen, eine Druckerfassungseinheit 25,
die bei dem Boden des Ausnehmungsraums 19a vorgesehen ist,
eine Druckaufnahmeplatte (ein bewegliches Element) 1127,
die an der flexiblen Folie 23 so gelagert ist, dass sie
zu der Druckerfassungseinheit 25 hinweist, und eine Kompressionsschraubenfeder
(ein Zwingelement) 29, die zwischen der Druckaufnahmeplatte 1127 und
einer oberen Wand der Kammer 15 zur Aufnahme der Erfassungseinheit
komprimiert ist und elastisch die Druckaufnahmeplatte 1127 und
die flexible Folie 23 in einer Richtung zwingt, in welcher
das Volumen der Sensorkammer 21 vermindert ist.
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In
dem Gehäuse 19 der
Erfassungseinheit ist eine Leitung 19b, die dem Durchflusskanal 19a dient, integral
an einem Ende einer Außenwand 19c ausgeformt,
die den Ausnehmungsraum 19a unterteilt, und die Tintenableiteöffnung 11 ist
so ausgeformt, dass sie durch die Außenwand 19c hindurchtritt,
die zu der Leitung 19b hinweist. Obwohl er nicht dargestellt
ist, ist ein Ventilmechanismus in der Tintenableiteöffnung 11 vorgesehen.
Der Ventilmechanismus öffnet
einen Durchflusskanal, wenn die Tintenkartusche an dem Kartuschenanbringbereich
der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
angebracht ist, und eine in dem Kartuschenanbringbereich vorgesehene
Tintenzuleitenadel in die Tintenableiteöffnung 11 eingesetzt
ist.
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Die
Druckerfassungseinheit 25 der Tintenerfassungseinheit 9 beinhaltet
eine Bodenplatte 31, die in engen Kontakt mit der Druckaufnahmeplatte 1127 durch
eine Zwingkraft der Kompressionsschraubenfeder 29 gerät, wenn
Tinte nicht aus dem Tintenpaket 7 zu der Tintenableiteöffnung 11 abgeleitet
wird, einen Tintenführungsweg 33,
der so ausgeformt ist, dass er durch die Bodenplatte 31 hindurchtritt,
und mit der Sensorkammer 21 verbunden ist, wenn die Druckaufnahmeplatte 1127 von
der Bodenplatte 31 getrennt ist, wie in 18 dargestellt,
und einen piezoelektrischen Sensor 35, der eine Schwingung
auf den Tintenführungsweg 33 aufbringt
und einen freien Schwingungszustand gemäß der Schwingung erfasst.
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Wie
es in 18 dargestellt ist, schwillt, wenn
Tinte von dem Tintenpaket 7 zu der Sensorkammer 21 geleitet
wird aufgrund eines Drucks des Tintenpakets 7 durch Druckluft,
die der Druckkammer 3 zuzuleiten ist, in der Tintenerfassungseinheit 11 die flexible
Folie 23 an und wird durch den Druck der Tinte nach oben
verformt. Mit der Verformung der flexiblen Folie 23 bewegt
sich die Druckaufnahmeplatte 1127 aufwärts, und die Druckaufnahmeplatte 627 wird
von der Bodenplatte 31 getrennt. Dann wird der Tintenführungsweg 33 mit
der Sensorkammer 21 verbunden.
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Der
piezoelektrische Sensor 35 kann unterschiedliche freie
Schwingungszustände
zwischen einem Zustand erfassen, wo der Tintenführungsweg 33 geschlossen
ist mit der Druckaufnahmeplatte 1127, und einem Zustand,
wo der Tintenführungsweg 33 mit
der Sensorkammer 21 verbunden ist.
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Demzufolge
kann beispielsweise eine Steuerungseinheit, die in der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
vorgesehen ist, den Druck in der Sensorkammer 21 erfassen,
indem sie die Verformung der flexiblen Folie 23 erfasst,
die die Druckaufnahmeplatte 1127 stützt, und zwar gemäß dem mittels
des piezoelektrischen Sensors 35 erfassten freien Schwingungszustand.
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Die
flexible Folie 23 funktioniert als Membran, die eine Auslenkung
auf die Druckaufnahmeplatte 627 gemäß einem Druck der Tinte aufbringt,
die der Sensorkammer 21 zuzuleiten ist. Um eine kleine Veränderung
in dem Druck der Tinte zu erfassen und die Erfassungsgenauigkeit
zu verbessern, hat die flexible Folie 23 vorzugsweise eine
ausreichende Flexibilität.
In diesem Fall ist aber die Gasbarriereneigenschaft vermindert.
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Daher
ist die Gasbarriereneigenschaft der Tintenerfassungseinheit 9 geringer
als das Tintenpaket 7.
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In
einem Zustand, wo der Druck durch das unter Druck gesetzte Gas gegen
das Tintenpaket 7 konstant ist, nimmt, wenn die verbleibende
Tintenmenge des Tintenpakets 7 gering wird, die Ableitungsmenge
der Tinte hin zu der Sensorkammer 21 in der Erfassungseinheit 9 ab,
und der Druck in der Sensorkammer 21 vermindert sich. Demzufolge
kann die verbleibende Tintenmenge in dem Tintenpaket 7 aus
der Druckveränderung
der Sensorkammer 21 berechnet werden.
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In
dieser Ausführungsform
ist in dem Durchflusskanal 9a der Tintenerfassungseinheit 9,
der mit dem Tintenpaket 7 verbunden ist, ein An/Aus-Ventil 37 vorgesehen,
das den Durchflusskanal 9a öffnet/schließt. Als
dieses An/Aus-Ventil 37 wird ein Rückschlagventil verwendet, das
einen Durchfluss einer Ableitungsrichtung von Tinte hin zu dem Druckkopf öffnet und
einen umgekehrten Fluss verschließt.
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In
dem oben beschriebenen Flüssigkeitsbehälter 1101 dieser
Ausführungsform
wird, wenn Tinte in dem Tintenpaket 7 nicht zu dem Druckkopf
abgeleitet wird, das An/Aus-Ventil 37, das in dem Durchflusskanal 9a zwischen
der Tintenerfassungseinheit 9 und dem Tintenpaket 7 vorgesehen
ist, geschlossen, um so zwischen dem Tintenpaket 7 und
der Tintenerfassungseinheit 9 zu blockieren. Daher kann verhindert
werden, dass Tinte oder Gas in dem Tintenpaket 7 von der
Tintenerfassungseinheit 9 her zurückströmt.
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Aus
diesem Grund gibt es, obwohl die Gasbarriereneigenschaft der Tintenerfassungseinheit 9 geringer
ist als das Tintenpaket 7, keinen Fall, wo der Grad der
Entlüftung
der Tinte in dem Tintenpaket 7 vermindert ist aufgrund
eines Rückstroms
von Gas, das in die Tintenerfassungseinheit 9 eintritt,
oder dergleichen.
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Daher
kann die Tintenerfassungseinheit 9 die Erfassungspräzision der
verbleibenden Menge unter Verwendung der flexiblen Folie 23 verbessern, die
eine exzellente Flexibilität
hat, ohne dass man sich um die Verminderung der Gasbarriereneigenschaft
kümmern
müsste,
kann die Erfassungsgenauigkeit der verbleibenden Menge exzellent
sicherstellen und kann die Verminderung des Grades der Entlüftung von
Tinte in dem Tintenpaket 7 verhindern.
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In
dieser Ausführungsform
kann das An/Aus-Ventil 37 als das Rückschlagventil eine Struktur
haben, in welcher eine Öffnung
des Durchflusskanals 9a zwischen der Tintenerfassungseinheit 9 und
dem Tintenpaket 7 mit einer Zwingkraft durch den Strom
der Tinte von der Tintenerfassungseinheit 9 aus verschlossen
wird. Beispielsweise kann das An/Aus-Ventil 37 durch eine
einfache Struktur implementiert werden, die einen dünnen plattenförmigen Ventilkörper verwendet.
Daher kann die Verminderung des Grades der Entlüftung der Tinte in dem Tintenpaket 7 zu
geringen Kosten verhindert werden.
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In
dieser Ausführungsform
können
das Tintenpaket 7 und die Tintenerfassungseinheit 9 voneinander
getrennt werden, und das An/Aus-Ventil 37 ist in dem Durchflusskanal 9a nahe
der Tintenerfassungseinheit 9 vorgesehen, die mit dem Tintenpaket 7 verbunden
ist. Demzufolge ist das Tintenpaket 7 ein unabhängiges Element,
das keine Beziehung mit dem Vorhandensein des Ein/Aus-Ventils 37 hat.
Daher ist die Verwendung eines Tintenpakets für einen bekannten Flüssigkeitsbehälter, der
nicht mit dem An/Aus-Ventil 37 zwischen der Tintenerfassungseinheit 9 und
dem Tintenpaket 7 versehen ist, möglich, und die Entwicklung
des Flüssigkeitsbehälters wird einfach.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Sensorkammer 21 in der Tintenerfassungseinheit 9 konfiguriert
durch dichtes Verschließen
der Öffnung
des Ausnehmungsbereichs 19a, der in dem Gehäuse 19 für die Erfassungseinheit
vorgesehen ist, dass die Tintenerfassungseinheit 9 bildet,
mit der flexiblen Folie 23, und die flexible Folie 23 funktioniert
als eine Membran, die durch die Veränderung in dem Druck der Tintenerfassungseinheit 9 verformt
wird. Daher kann die Struktur der Tintenerfassungseinheit 9 vereinfacht
werden.
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In
dieser Ausführungsform
wird die flexiblen Folie 23, die als die Membran funktioniert,
mittels der Kompressionsschraubenfeder 29 gezwungen, welche
elastisch verformbar ist durch einen Druck von Tinte, die von dem
Tintenpaket 7 her strömt,
und zwar in einer Richtung, in welcher das Volumen der Tintenerfassungseinheit 9 vermindert
wird. Daher wird die Verformung der Membran mit Bezug auf die Veränderung
im Druck der Tintenerfassungseinheit 9 akkurat, und die
Verlässlichkeit
eines Vorgangs zur Erfassung der verbleibenden Menge kann verbessert
werden.
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In
dieser Ausführungsform
ist das Tintenpaket 7 ein flexibler Beutel, der durch Anbringen
von flexiblen Folien ausgebildet wird, und die flexiblen Folien
sind mehrschichtige Folien einschließlich einer Aluminiumschicht.
Demzufolge kann das Tintenpaket 7 eine solche Flexibilität haben,
dass die Tinte darin einfach bis zum Letzten herausgedrückt wird,
und eine hohe Gasbarriereneigenschaft so, dass der Grad der Entlüftung nicht
vermindert wird. Daher ist es möglich,
ein gutes Tintenpaket 7 zu implementieren, bei welchem
eine Verschwendung aufgrund einer nicht verbrauchten Flüssigkeit
gering ist, und der Grad der Entlüftung der gespeicherten Tinte
nicht vermindert wird.
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Gemäß dem Flüssigkeitsbehälter 1101 dieser
Ausführungsform
kann eine Tintenkartusche, die eine Verminderung des Grades der
Entlüftung
der in dem Tintenpaket 7 gespeicherten Tinte unterdrücken kann
und die verbleibende Tintenmenge in dem Tintenpaket 7 mit
hoher Präzision
erfassen kann, an der Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung angebracht werden.
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19 zeigt einen Flüssigkeitsbehälter gemäß einer
zwölften
Ausführungsform
der Erfindung.
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Wie
es in 19 dargestellt ist, ist ein
Flüssigkeitsbehälter 1101A der
zwölften
Ausführungsform
unterschiedlich von dem Flüssigkeitsbehälter 1101 der
elften Ausführungsform
darin, dass das An/Aus-Ventil 37 zum Öffnen/Schließen des
Durchflusskanals zwischen dem Tintenpaket 7 und der Tintenerfassungseinheit 9 auf
einer Seite des Tintenpakets 7 vorgesehen ist. Abgesehen
davon, dass die Position des An/Aus-Ventils 37 verändert ist,
sind andere Elemente gleich wie bei der elften Ausführungsform.
Die gleichen Elemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet
und auf ihre wiederholte Beschreibung wird verzichtet.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 1101A der
zwölften
Ausführungsform
sind die Tintenerfassungseinheit 9 und das Tintenpaket 7 voneinander
trennbar, und das An/Aus-Ventil 37 ist in einem Durchflusskanal 7c in
der Tintenzuleiteöffnung 7b nahe
dem Tintenpaket 7 vorgesehen, das mit dem Durchflusskanal 9a der
Tintenerfassungseinheit 9 verbunden ist.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter 1101A der
zwölften
Ausführungsform
ist, wie bei dem Flüssigkeitsbehälter 1101 der
elften Ausführungsform,
da die Tintenerfassungseinheit 9 und das Tintenpaket 7 voneinander
getrennt werden können,
die Tintenerfassungseinheit 9 ein unabhängiges Element, das keine Beziehung
mit dem Vorhandensein des An/Aus-Ventils 37 hat. Daher
ist die Verwendung einer Tintenerfassungseinheit für einen
bekannten Flüssigkeitsbehälter, der
nicht mit dem An/Aus-Ventil 37 zwischen der Tintenerfassungseinheit 9 und
dem Tintenpaket 7 versehen ist, möglich und die Entwicklung des
Flüssigkeitsbehälters 1101A wird
einfach.
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20 zeigt einen Flüssigkeitsbehälter gemäß einer
dreizehnten Ausführungsform
der Erfindung.
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Ein
Flüssigkeitsbehälter 1101B der
dreizehnten Ausführungsform
unterscheidet sich von dem Flüssigkeitsbehälter 1101 der
elften Ausführungsform
darin, dass das An/Aus-Ventil 37 zum Öffnen/Schließen des
Durchflusskanals zwischen dem Tintenpaket 7 und der Tintenerfassungseinheit 9 auf einer
Seite des Tintenpakets 7 hinzugefügt ist. Abgesehen davon, dass
das An/Aus-Ventil 37 hinzugefügt worden ist, sind andere
Elemente gleich wie bei der elften Ausführungsform. Die gleichen Elemente
sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und auf ihre wiederholte
Beschreibung wird verzichtet.
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Das
heißt,
die An/Aus-Ventile 37 sind in den Durchflusskanal 9a nahe
der Tintenerfassungseinheit 9, der mit dem Tintenpaket 7 verbunden
ist, bzw. in dem Durchflusskanal 7c nahe dem Tintenpaket 7, der
mit der Tintenerfassungseinheit 9 verbunden ist, vorgesehen.
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Wenn
die Durchflusskanäle 7c und 9a in dem
Tintenpaket 7 bzw. der Tintenerfassungseinheit 9 vorgesehen
sind, kann Tinte oder Gas gründlich
daran gehindert werden, zu dem Tintenpaket 7 aus der Tintenerfassungseinheit 9 zurückzuströmen, und eine
Leistungsfähigkeit
zur Verhinderung der Verminderung des Grades der Entlüftung in
dem Tintenpaket 7 kann weiter verbessert werden.
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Die
Strukturen des Flüssigkeit
beinhaltenden Bereichs, der Flüssigkeitserfassungseinheit,
des Flüssigkeitsableitebereichs,
des An/Aus-Ventils, und dergleichen in dem Flüssigkeitsbehälter der
Erfindung sind nicht auf die Strukturen in der oben beschriebenen
Ausführungsform
begrenzt, sondern verschiedene Gestalten können auf der Grundlage des
Prinzips der Erfindung verwendet werden.
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Beispielsweise
ist eine Tintenerfassungseinheit zum Erfassen der verbleibenden
Tintenmenge in dem Tintenpaket 7 nicht auf die Struktur
mit dem piezoelektrischen Sensor 35 beschränkt, der
die Schwingung auf den Tintenführungsweg 33 aufbringt und
den freien Schwingungszustand gemäß der Schwingung erfasst, um
so die Verformung der Membran durch die Veränderung im Druck aufgrund des Einfließens der
Tinte zu der Sensorkammer 21 zu erfassen, wie die Druckerfassungseinheit 25 in
der oben beschriebenen Ausführungsform.
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Eine
Tintenerfassungseinheit, die einen Kontaktsensor zum direkten Erfassen
der Verformung der Membran hat, die zu verformen ist durch die Veränderung
im Druck aufgrund des Einfließens
der Tinte zu der Sensorkammer 21, um so die verbleibende Tintenmenge
in dem Flüssigkeitsbehälter aus
einem Signal des Kontaktsensors zu erfassen, kann auch verwendet
werden.
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In
einem Flüssigkeitsbehälter mit
der Tintenerfassungseinheit mit einer solchen Struktur nimmt, wenn
der Druck durch unter Druck gesetztes Gas gegen das Tintenpaket 7 konstant
ist, wenn die verbleibende Tintenmenge des Tintenpaketes 7 gering
wird, die abgeleitete Menge der Tinte hin zu der Tintenerfassungseinheit
ab, der Druck in der Tintenerfassungseinheit vermindert sich, und
die Membran wird durch die Druckänderung
zu dieser Zeit verformt. Demzufolge kann die verbleibende Tintenmenge
in dem Flüssigkeitsbehälter durch
den Kontaktsensor, der die Verformung der Membran erfasst, erfasst werden.
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In
diesem Fall kann auch die Membran verwendet werden, die sich wahrscheinlich
gemäß der Veränderung
im Druck der Tintenerfassungseinheit verformt. Dann kann die Präzision der
Erfassung der verbleibenden Menge verbessert werden, und da das An/Aus-Ventil
zwischen dem Tintenpaket 7 und der Tintenerfassungseinheit
blockiert, kann verhindert werden, dass Tinte oder Gas von der Tintenerfassungseinheit,
die eine geringe Gasbarriereneigenschaft hat, zu dem Tintenpaket 7,
das eine hohe Gasbarriereneigenschaft hat, zurückfließt.
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In
dem Flüssigkeitsbehälter jeder
der Ausführungsformen
der Erfindung ist das An/Aus-Ventil, das den Durchflusskanal zwischen
dem Flüssigkeit beinhaltender
Bereich und der Flüssigkeitserfassungseinheit öffnet/schließt, nicht
auf das in den Ausführungsformen
beschriebene Rückschlagventil
beschränkt.
Beispielsweise kann ein An/Aus-Ventil verwendet werden, das einen
Ventilkörper
durch eine elektromagnetische Kraft öffnet/schließt.
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Die
Verwendung des Flüssigkeitsbehälters der
Erfindung ist nicht auf eine Tintenkartusche einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung
begrenzt, sondern kann als Flüssigkeitsbehälter entsprechend verschiedenen
Flüssigkeitsausstrahlvorrichtungen verwendet
werden, als ein Flüssigkeitsbehälter, der die
Verminderung eines Grades der Entlüftung einer gespeicherten Flüssigkeit
verhindern kann.
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Spezifische
Beispiele dieser Flüssigkeitsstrahlvorrichtung
beinhalten beispielsweise eine Vorrichtung mit einem Farbmaterialausstrahlkopf,
der bei der Herstellung von Farbfiltern einer Flüssigkristallanzeige oder dergleichen
verwendet wird, eine Vorrichtung mit einem Ausstrahlkopf für ein Elektrodenmaterial
(eine leitende Paste), die beim Ausbilden von Elektroden einer organischen
Elektrolumineszenzanzeige (EL-Anzeige) oder einer Oberflächenemissionsanzeige
(FED) verwendet wird, eine Vorrichtung mit einem Ausstrahlkopf für eine bio-organische
Zusammensetzung, die bei der Herstellung eines Biochips verwendet
wird, eine Vorrichtung mit einem Proben-Sprühkopf als Präzisionspipette,
eine Druckvorrichtung oder ein Mikrodispenser, und so weiter.