(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体消費装置に装着可能であり、内部の空間の圧力が大気圧である液体収容容器であって、
前記液体収容容器の前記内部に収容され液体を収容する液体収容部と、
前記液体消費装置に接続され、前記液体消費装置から吸引されることにより前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、
前記液体収容容器の前記内部に収容され、前記液体収容部に連通する液体流入口と前記液体供給部に連通する液体流出口とを有し、前記大気圧と内側から受ける圧力との差に応じて容積が変動する液体検出室を形成する液体検出室形成部と、
前記液体検出室の容積を増大する方向に前記液体検出室を内側から付勢する付勢部材と、
前記液体検出室の容積が所定容積値まで低下したことを検出する検出部と、
を備え、
前記液体収容部は、
可撓性を有する可撓性部材を備え、
前記液体収容部内に第１の量より多い前記液体があるとき、前記液体収容部内の前記液体を押圧し、前記液体収容部内に前記第１の量より少ない前記液体があるとき、前記可撓性部材が広がろうとすることにより、前記液体収容部内の前記液体に負圧を付与するように構成されており、
前記液体検出室に存在する液体の圧力は、前記液体収容部内の液体が前記液体消費装置に吸引されることにより前記液体収容部内の液体残量が少なくなると小さくなり、
前記付勢部材による付勢力は、
前記液体収容部内の液体量が所定量以上である場合には、前記大気圧に抗して前記液体検出室の容積が所定容積値より大きくなり、
前記液体収容部内の液体が前記液体消費装置に吸引されることにより前記液体収容部内の液体量が所定量未満となった場合には、前記大気圧に屈して前記液体検出室の容積が所定容積値以下になるように、設定されている、液体収容容器。
【請求項２】
請求項１に記載の液体収容容器であって、
前記液体検出室形成部は、
前記液体流入口と前記液体流出口と開口を有する開口部と、
外部から受ける前記大気圧と前記内側から受ける圧力との差に応じて変形する可撓性を有する部材で形成され、前記開口を覆って前記開口部と共に前記液体検出室を形成する可撓部と、
を有する、液体収容容器。
【請求項３】
請求項２に記載の液体収容容器は、さらに、
前記可撓部の変形に応動して移動可能に前記液体検出室内に収容された移動部材を備え、
前記検出部は、前記移動部材が所定位置に移動した状態を検出することにより、前記液体検出室の容積が所定容積値まで低下したことを検出し、
前記付勢部材は、前記移動部材を前記所定位置から遠ざける方向へ付勢する、液体収容容器。
【請求項４】
請求項３に記載の液体収容容器であって、
前記付勢部材は、前記開口部における前記可撓部と対向する対向面と、前記移動部材との間に配置されたバネ部材であり、
前記バネ部材は、前記対向面および前記移動部材と固着されずに当接する、液体収容容器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の液体収容容器であって、
前記検出部による検出は、前記液体消費装置から前記液体の前記吸引が行われておらず、その結果、前記液体検出室において前記液体が流動していない期間に行われる、液体収容容器。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の液体収容容器であって、
前記液体収容部の少なくとも一部が可撓性を有することにより、前記液体検出室に存在する液体の圧力は、前記液体収容部の液体残量が少ないほど小さくなる、液体収容容器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の液体収容容器は、さらに、
前記液体供給部と前記液体流出口との間に配置され、前記液体供給部から前記液体検出室へ向かう前記液体の流れを阻止する逆止弁を備える、液体収容容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体収容容器および液体消費装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体収容容器として、特許文献１に見られるように、加圧流体が導入されて加圧される加圧室（３）と、加圧流体により加圧されて、収容された液体を排出する液体収容室（７）と、液体収容室（７）の液体収容量の検出に用いられる液体検出装置（１１）とを備え、液体検出装置（１１）は、液体収容室（７）に連通する液体流入口（１１ａ）と、外部の液体消費装置に液体を供給する液体供給口（９）に連通する液体流出口（１１ｂ）とを備えた液体検出室（２１）と、液体検出室（２１）の液体収容量に応動して移動可能な移動部材（２７）と、移動部材（２７）が所定位置に移動した状態を検出する検出手段と、を有し、加圧室（３）内に設けられた液体収容容器が知られている。
【０００３】
この液体収容容器によれば、液体検出室の内容積が最大限から最小限まで変化する大きな変形の発生頻度は、液体収容室内の液体が消尽されるまでに１回である。したがって、加圧室の外部に液体検出装置が装備されるものとは異なり、液体検出室の可撓壁が大きな変形を頻繁に繰り返すことがないため、液体検出室の可撓壁に、耐久性を下げた安価な材料を使用することができ、液体収容量を検出する液体検出装置の低コスト化によりコストの低減を図ることができる。
【０００４】
しかし、この液体収容容器は、加圧流体が導入されて加圧される加圧室（３）が必要であるため、加圧流体導入手段すなわち加圧手段が必要である。
【０００５】
特許文献２には、センサ室とインク室があり、液体導出口とセンサ室の間に逆止弁（３１）が配置されたインクカートリッジが記載されている。しかし、このものも加圧式であるので、加圧手段が必要である。
【０００６】
特許文献３には、ダイヤフラムポンプ部（２６）とインク室（２４）があり、ポンプ機構のための逆止弁（６４）がダイヤフラムポンプ部（２６）とインク室（２４）の間に配置されたインクカートリッジが記載されている。しかし、このものは、作動回数が多くなるダイヤフラムポンプ（２６）がインクカートリッジに備わっており、作動回数が多くなるダイヤフラムポンプ（２６）はその耐久性の点から高価にならざるを得ないから、カートリッジも高価にならざるを得ない。
【０００７】
特許文献４には、導出口とインク室の間に逆止弁が配置されたインカカートリッジが記載されている。しかしこのカートリッジは、液体残量検出手段を有していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２１０３３０号公報
【特許文献２】特開２００４−３５１８７１号公報
【特許文献３】特開平０９−１６４６９８号公報
【特許文献４】特開２００２−１９２７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、自身で液体残量検出手段を有していながら部品点数を低減して、低コスト化が可能な液体収容容器を提供することにある。また、そのような液体収容容器の使用に適した液体消費装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様に係る液体収容容器は、液体消費装置本体に供給される液体を収容した、少なくとも一部が可撓性部材からなる液体収容部と、前記液体消費装置本体に接続され、前記液体収容部に収容された液体を前記液体消費装置本体に供給するための液体供給口と、前記液体収容部内の液体残量を検出するための液体検出装置と、を備えた液体収容容器であって、前記液体検出装置は、前記液体収容部に連通する液体流入口と、前記液体供給口に連通する液体流出口とを備えた液体検出室と、前記液体検出室の一面に形成され、前記液体検出室内の液体量によって変形可能な可撓部と、前記可撓部の変形に応動して移動可能に前記液体検出室内に収容された移動部材と、前記移動部材が所定位置に移動した状態を検出する検出手段と、前記移動部材を前記所定位置から遠ざける方向へ付勢する付勢部材と、を有し、前記付勢部材によって前記移動部材を前記所定位置から遠ざける方向へ付勢する付勢力により発生する圧力をＰｓとし、前記液体収容部に所定量以上の液体があるときに、前記液体検出室内に生じる負圧の絶対値をＰｆとし、前記液体収容部の液体量が所定量未満となったときに、前記液体検出室内に生じる負圧の絶対値をＰｅとしたとき、Ｐｆ＜Ｐｓ＜Ｐｅを満たすことを特徴とする。
【００１１】
このような液体収容容器によれば、付勢部材による付勢力により発生する圧力Ｐｓを、Ｐｆ＜Ｐｓ＜Ｐｅの範囲内の強さとしてあるので、液体収容部に所定量以上の液体があるときは、付勢部材によって移動部材を所定位置から遠ざける方向へ付勢する付勢力により発生する圧力Ｐｓが、液体供給口から液体消費装置本体へと液体が供給される際に液体検出室内に生じる負圧の絶対値Ｐｆよりも大きい。したがって、移動部材は所定位置から遠ざかっている。よって、液体収容部に所定量以上の液体があることが検出手段によって検出される。
【００１２】
一方、液体供給口からの液体の供給に伴い、液体収容部の液体量が所定量未満となると、付勢部材によって移動部材を所定位置から遠ざける方向へ付勢する付勢力により発生する圧力Ｐｓが、液体供給口から液体消費装置本体へと液体が供給される際に液体検出室内に生じる負圧の絶対値Ｐｅよりも小さくなる。したがって、移動部材は所定位置へと移動する。よって、液体収容部の液体量が所定量未満となったことが、検出手段によって検出されることとなる。
【００１３】
そして、このような移動部材の移動は、液体収容部内の液体が消尽されるまでに１回とすることができる。しかも、このように移動部材を移動させるのに、液体収容部の周囲を加圧する加圧手段も必要とはしない。すなわち、この液体収容容器によれば、液体消費装置本体に対して、液体消費装置本体側の吸引力や水頭差によって液体が供給されるので、加圧手段も不要であり、液体残量検出手段を有していながら低コスト化が可能となる。
【００１４】
また、本発明の第２の態様に係る液体収容容器は、液体消費装置本体に供給される液体を収容した、少なくとも一部が可撓性部材からなる液体収容部と、前記液体消費装置本体に接続され、前記液体収容部に収容された液体を前記液体消費装置本体に供給するための液体供給口と、前記液体収容部内の液体残量を検出するための液体検出装置と、を備えた液体収容容器であって、前記液体検出装置は、前記液体収容部に連通する液体流入口と、前記液体供給口に連通する液体流出口とを備えた液体検出室と、前記液体検出室の一面に形成され、前記液体検出室内の液体量によって変形可能な可撓部と、前記可撓部の変形に応動して移動可能に前記液体検出室内に収容された移動部材と、前記移動部材が所定位置に移動した状態を検出する検出手段と、前記移動部材を前記所定位置から遠ざける方向へ付勢する付勢部材と、を有し、前記液体供給口と、前記液体検出室からの液体流出口との間に、液体供給口から液体検出室へ向かう液体の逆流を阻止する逆止弁を設けたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の態様に係る液体収容容器においても、液体収容部に所定量以上の液体があるときは、付勢部材によって移動部材が前記所定位置から遠ざけられ、液体残量が一定量以下になると、移動部材は付勢部材の付勢力に抗して所定位置に移動する。よって、液体収容部の液体量が所定量未満となったことが、検出手段によって検出されることとなる。
【００１６】
特に本発明の第２の態様によれば、液体供給口と、液体検出室の液体流出口との間に、液体供給口から液体検出室へ向かう液体の逆流を阻止する逆止弁を設けてある。このため、液体消費装置本体の液体噴出ノズルから混入する等の何らかの理由により、液体消費装置の液体導入部よりも下流側（液体供給方向に関して下流側）の液体流路に気泡が混入しようとしても、この気泡が液体検出室内へ侵入することが防止される。気泡が液体検出室内へ侵入する事態が防止されるので、誤検知も生じなくなる。
【００１７】
上述した逆流は、液体収容部の周囲を加圧して液体を供給する加圧式よりも、例えば吸引や水頭差により液体を供給する非加圧式の方がリスクは大きい。なぜなら、加圧式では逆流を押し出す方向に付勢部材の付勢力が作用するが、非加圧式だと逆流を引き込む方向に付勢部材の付勢力が作用するからである。
【００１８】
本発明の第１の態様および第２の態様では、前記付勢部材を、前記液体検出室の一面と、該一面との対向面との間において、前記移動部材と前記対向面との間に介装されたバネで構成し、前記液体検出室の一面と、前記移動部材とを固着せずに当接させることができる。このようにすると、液体検出室の一面と移動部材とを固着する必要もなくなるので、液体検出室の一面に不要なストレスが生じなくなる。
【００１９】
本発明の第３の態様に係る液体消費装置は、前記逆止弁を有する前記液体収容容器の前記液体供給口に連結される液体導入部と、液体消費部と、前記液体導入部からの液体を前記液体消費部へ供給するために、前記液体導入部と前記液体消費部との間に設けられた、容積が減少する方向に付勢された状態から容積が増大する方向に外力を加えた後に外力を開放することによって液体を送出するダイヤフラムポンプと、を備え、前記ダイヤフラムポンプの容積を増大させる方向に加えられる外力により前記液体検出室に作用する圧力を、前記液体検出室の前記可撓部を付勢する前記付勢部材の付勢力により前記液体検出室に加えられる圧力より大きくしたことを特徴とする。
【００２０】
このような液体消費装置によれば、液体収容容器が逆止弁を有しているので、液体導入部とダイヤフラムポンプとの間に必ずしも逆止弁を設けなくても、ダイヤフラムポンプによって、液体消費部へ液体を供給することができる。したがって、液体消費装置のコスト低減を図ることができる。
【００２１】
さらに、このような液体消費装置によれば、ダイヤフラムポンプの容積を増大させる方向に外力を加える際に、液体検出室に作用する減圧レベルを、液体検出室の付勢力による圧力より大きくしている。外力を加えた際に液体収容部に液体が十分ある場合には液体検出室の容積はほとんど変化しないが、液体収容部に液体が少なく液体検出室へ液体が供給できない場合は、液体検出室の負圧の絶対値は付勢力による圧力より大きいため容積は減少する。したがって、上記圧力の関係により、液体検出室の容積変化を利用して、液体残量を検出することが可能となる。
【００２２】
また、本発明の第４の態様に係る液体消費装置は、液体消費装置本体と、前記液体消費装置本体に取り付けられる液体収容容器と、を有し、前記液体収容容器は、前記液体消費装置本体に供給する液体を収容した、少なくとも一部が可撓性部材からなる液体収容部と、前記液体消費装置本体に接続され、前記液体収容部に収容された液体を前記液体消費装置本体に供給するための液体供給口と、前記液体収容部内の液体残量を検出するための液体検出装置と、を含み、前記液体検出装置は、前記液体収容部に連通する液体流入口と、前記液体供給口に連通する液体流出口とを備えた液体検出室と、前記液体検出室の一面を形成し、前記液体検出室内の液体量によって変形する可撓部と、前記可撓部の変形に応動して移動可能に前記液体検出室内に収容された移動部材と、前記移動部材が所定位置に移動した状態を検出する検出手段と、前記可撓部を、前記液体検出室の容積を増大させる方向へ付勢する付勢部材と、を含み、前記液体消費装置本体は、前記液体収容容器の前記液体供給口に連結される液体導入部と、液体消費部と、前記液体導入部からの液体を前記液体消費部へ供給するために、前記液体導入部と前記液体消費部との間に設けられた、容積が減少する方向に付勢された状態から容積が増大する方向に外力を加えた後に外力を開放することによって液体を送出するダイヤフラムポンプと、前記ダイヤフラムポンプと前記液体導入部との間に設けられていて、前記ダイヤフラムポンプから液体導入部へ向かう液体の逆流を阻止する逆止弁と、を含み、前記ダイヤフラムポンプの容積を増大させる方向に加えられる外力により前記液体検出室に作用する圧力を、前記付勢部材の付勢力により前記液体検出室に加えられる圧力より大きくしたことを特徴とする。
【００２３】
このような液体消費装置によれば、ダイヤフラムポンプの容積を増大させる方向に外力を加えた際、液体収容部に液体が十分有る場合は液体検出室の容積はほとんど変化しないが、液体収容部に液体が少なく液体検出室へ液体が供給できない場合は、液体検出室内の負圧の絶対値は付勢部材による圧力より大きいため、液体検出室の容積は減少する。したがって、上記圧力の関係により、液体検出室の容積変化を利用して、液体残量を検出することが可能となる。加えて、液体供給口と、液体検出室の液体流出口との間に、液体供給口から液体検出室へ向かう液体の逆流を阻止する逆止弁を設けてある。このため、液体消費装置本体の液体噴出ノズルから混入する等の何らかの理由により、液体消費装置の液体導入部よりも下流側（液体供給方向に関して下流側）の液体流路に気泡が混入しようとしても、この気泡が液体検出室内へ侵入することが防止される。気泡が液体検出室内へ侵入する事態が防止されるので、誤検知も生じなくなる。
【００２４】
また、本発明の第５の態様に係る液体消費装置は、液体消費装置本体と、前記液体消費装置本体に取り付けられる液体収容容器と、を有し、前記液体収容容器は、前記液体消費装置本体に供給する液体を収容した、少なくとも一部が可撓性部材からなる液体収容部と、前記液体消費装置本体に接続され、前記液体収容部に収容された液体を前記液体消費装置本体に供給するための液体供給口と、前記液体収容部内の液体残量を検出するための液体検出装置と、を含み、前記液体検出装置は、前記液体収容部に連通する液体流入口と、前記液体供給口に連通する液体流出口とを備えた液体検出室と、前記液体検出室の一面を形成し、前記液体検出室内の液体量によって変形する可撓部と、前記可撓部の変形に応動して移動可能に前記液体検出室内に収容された移動部材と、前記移動部材が所定位置に移動した状態を検出する検出手段と、前記可撓部を、前記液体検出室の容積を増大させる方向へ付勢する付勢部材と、を含み、前記液体収容容器は、前記液体供給口と、前記液体検出室に設けられた前記液体流出口との間に、前記液体供給口から前記液体検出室へ向かう液体の逆流を阻止する逆止弁をさらに有し、前記液体消費装置本体は、前記液体収容容器の前記液体供給口に連結される液体導入部と、液体消費部と、前記液体導入部からの液体を前記液体消費部へ供給するために、前記液体導入部と前記液体消費部との間に設けられた、容積が減少する方向に付勢された状態から容積が増大する方向に外力を加えた後に外力を開放することによって液体を送出するダイヤフラムポンプと、を備え、前記ダイヤフラムポンプの容積を増大させる方向に加えられる外力により前記液体検出室に作用する圧力を、前記付勢部材の付勢力により前記液体検出室に加えられる圧力より大きくしたことを特徴とする。
【００２５】
このような液体消費装置によれば、ダイヤフラムポンプの容積を増大させる方向に外力を加えた際、液体収容部に液体が十分ある場合は液体検出室の容積はほとんど変化しないが、液体収容部に液体が少なく液体検出室に液体を供給できない場合は、液体検出室の負圧の絶対値は、付勢部材による圧力よりも大きいため、液体検出室の容積は減少する。したがって、上記圧力の関係により、液体検出室の容積変化を利用して、液体残量を検出することが可能となる。
【００２６】
しかも、液体収容容器が逆止弁を有しているので、液体導入部とダイヤフラムポンプとの間に必ずしも逆止弁を設けなくても、ダイヤフラムポンプによって、液体消費部へ液体を供給することができる。したがって、液体消費装置のコスト低減を図ることができる。
【００２７】
上述した本発明の第５の態様に係る液体消費装置では、前記ダイヤフラムポンプと前記液体導入部とを接続する液体流路に開閉弁を備えることができる。このようにすると、液体導入部と液体収容容器の液体供給口との接続を外した際の、液体導入部からの液体垂れを防止することができる。
【００２８】
本発明の第６の態様は、液体消費装置に装着可能な液体収容容器を提供する。第６の態様に係る液体収容容器は、液体を収容する液体収容部と、前記液体消費装置に装着されたときに前記液体消費装置に接続され、前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、前記液体収容部に連通する液体流入口と前記液体供給部に連通する液体流出口とを有し、外部から受ける大気圧と内部から受ける圧力との差に応じて容積が変動する液体検出室を形成する液体検出室形成部と、前記液体検出室の容積を増大する方向に前記液体検出室を内側から付勢する付勢部材と、前記液体検出室の容積が所定容積値まで低下したことを検出する検出部と、を備える。前記液体検出室に存在する液体の圧力は、前記液体収容部の液体残量が少ないほど小さくなり、前記付勢部材による付勢力は、前記液体収容部の液体量が所定量以上である場合には、前記大気圧に抗して前記液体検出室の容積が所定容積値より大きくなり、前記液体収容部の液体量が所定量未満である場合には、前記大気圧に屈して前記液体検出室の容積が所定容積値以下になるように、設定されている。こうすれば、加圧装置が不要となるので部品点数を抑制でき、低コスト化を実現できる。
【００２９】
本発明の第６の態様に係る液体収容容器において、前記液体検出室形成部は、前記液体流入口と前記液体流出口と開口を有する開口部と、外部から受ける大気圧と内部から受ける圧力との差に応じて変形する可撓性を有する部材で形成され、前記開口を覆って前記開口部と共に前記液体検出室を形成する可撓部と、を有しても良い。こうすれば、外部から受ける大気圧と内部から受ける圧力との差に応じて変形する液体検出室を簡単に構成できる。
【００３０】
本発明の第６の態様に係る液体収容容器は、さらに、前記可撓部の変形に応動して移動可能に前記液体検出室内に収容された移動部材を備え、前記検出部は、前記移動部材が所定位置に移動した状態を検出することにより、前記液体検出室の容積が所定容積値まで低下したことを検出し、前記付勢部材は、前記移動部材を前記所定位置から遠ざける方向へ付勢しても良い。こうすれば、移動部材の所定位置を検出することにより、簡単な構成で、液体検出室の容積が所定容積値まで低下したことを検出することができる。
【００３１】
本発明の第６の態様に係る液体収容容器において、前記付勢部材は、前記開口部における前記可撓部と対向する対向面と、前記移動部材との間に配置されたバネ部材であり、前記バネ部材は、前記対向面および前記移動部材と固着されずに当接しても良い。こうすれば、液体検出室の一面と移動部材とを固着する必要もなくなるので、液体検出室の一面に不要なストレスが生じなくなる。
【００３２】
本発明の第６の態様に係る液体収容容器において、前記液体収容部の少なくとも一部が可撓性を有することにより、前記液体検出室に存在する液体の圧力は、前記液体収容部の液体残量が少ないほど小さくなっても良い。こうすれば、液体収容部の可撓性部分の剛性によって液体の圧力が液体検出室に存在する液体の圧力は、液体収容部の液体残量が少ないほど小さくなっていく。
【００３３】
本発明の第６の態様に係る液体収容容器は、さらに、前記液体供給部と前記液体流出口との間に配置され、前記液体供給部から前記液体検出室へ向かう前記液体の流れを阻止する逆止弁を備えても良い。こうすれば、液体消費装置から何らかの理由により、気泡が液体検出室内へ侵入することが抑制される。この結果、気泡の進入による検出部の誤検知を抑制できる。
【００３４】
本発明の第６の態様に係る液体収容容器において、前記付勢部材による付勢力は、前記液体収容部の液体量が所定値未満であり、かつ、前記液体検出室から前記液体消費装置に前記液体が流動している場合には、前記大気圧に屈して前記液体検出室の容積が所定容積値以下になるように、設定されており、前記検出部による検出は、前記液体消費装置による吸引により前記液体検出室において前記液体が流動している期間に行われても良い。液体が液体検出室を流動しているとき、液体検出室における液体の圧力は小さくなる。したがって、液体検出室の容積が所定容積値以下になるのは、液体収容部の液体量が所定値未満になるまでに一回とすることができる。この結果、液体検出室の容積変化の回数を減らせるので、液体検出室を形成する部材に必要な耐久性を小さくすることができる。
【００３５】
本発明の第６の態様に係る液体収容容器において、前記付勢部材による付勢力は、前記液体収容部の液体量が所定値未満である場合には、前記液体検出室における前記液体の流動の有無に関わらず、前記大気圧に屈して前記液体検出室の容積が所定容積値以下になるように、設定されており、前記検出部による検出は、前記液体検出室において前記液体が流動していない期間に行われても良い。こうすれば、液体検出室において液体が流動していない期間において、液体収容部の液体量が所定値以下になったか否かを検出することができる。
【００３６】
本発明の第７の態様は、液体消費装置と前記液体消費装置に装着可能な液体収容容器を含む液体消費システムを提供する。本発明の第７の態様に係る液体消費システムにおいて、前記液体収容容器は、液体を収容する液体収容部と、前記液体消費装置に装着されたときに前記液体消費装置に接続され、前記液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、前記液体収容部に連通する液体流入口と前記液体供給部に連通する液体流出口とを有し、外部から受ける大気圧と内部から受ける圧力との差に応じて容積が変動する液体検出室を形成する液体検出室形成部と、前記液体検出室の容積を増大する方向に前記液体検出室を内側から付勢する付勢部材と、前記液体検出室の容積が所定容積値まで低下したことを検出する検出部と、を備える。前記液体検出室に存在する液体の圧力は、前記液体収容部の液体残量が少ないほど小さくなり、前記付勢部材による付勢力は、前記液体収容部の液体量が所定量以上である場合には、前記大気圧に抗して前記液体検出室の容積が所定容積値より大きくなり、前記液体収容部の液体量が所定量未満である場合には、前記大気圧に屈して前記液体検出室の容積が所定容積値以下になるように、設定されている。前記液体消費装置は、前記液体収容容器の前記液体供給部に接続される液体導入部と、液体消費部と、前記液体導入部と前記液体消費部との間に設けられ、内部の容積を減少させる方向に付勢された状態から前記容積を増大させる方向に外力を加えた後に前記外力を解放することによって前記液体導入部を介して前記液体を前記液体消費部へ供給するダイヤフラムポンプと、を備え、前記外力により前記液体検出室に作用する圧力は、前記付勢部材の付勢力によって発生する圧力より大きい。こうすれば、第６の態様に係る液体収容容器と同様の作用・効果を得ることができる。さらに、ダイヤフラムポンプの容積を増大させる方向に外力を加える際に、液体検出室に作用する減圧レベルを、液体検出室の付勢部材による圧力より大きくしている。外力を加えた際に液体収容部に液体が十分有る場合には液体検出室の容積はほとんど変化しないが、液体収容部に液体が少なく液体検出室へ液体が供給できない場合は、液体検出室の負圧の絶対値は付勢力による圧力より大きいため容積はする。したがって、上記圧力の関係により、液体検出室の容積変化を利用して、液体残量を検出することが可能となる。
【００３７】
本発明の第７の態様に係る液体消費システムにおいて、前記液体収容容器は、さらに、前記液体供給部と前記液体流出口との間に配置され、前記液体供給部から前記液体検出室へ向かう前記液体の流れを阻止する逆止弁を備えても良い。こうすれば、液体導入部とダイヤフラムポンプとの間に必ずしも逆止弁を設けなくても、ダイヤフラムポンプによって、液体消費部へ液体を供給することができる。したがって、液体消費装置のコスト低減を図ることができる。
【００３８】
本発明の第７の態様に係る液体消費システムにおいて、前記液体消費装置は、さらに、前記ダイヤフラムポンプと前記液体導入部との間に配置された開閉弁を備えても良い。こうすれば、液体導入部と液体収容容器の液体供給口との接続を外した際の、液体導入部からの液体垂れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る液体収容容器の一実施の形態を示す構造図である。
【図２】液体収容部内の液体が消費された際の作動説明図である。
【図３】本発明に係る液体収容容器の他の実施の形態を示す構造図である。
【図４】液体収容部内の液体が消費された際の作動説明図である。
【図５】本発明に係る液体消費装置の一実施の形態を示す概略図である。
【図６】液体消費装置の動作を説明する図である。
【図７】液体消費装置の動作を説明する図である。
【図８】液体消費装置の動作を説明する図である。
【図９】第２実施例における付勢部材の付勢力について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００４１】
Ａ．第１実施例：
（液体収容容器）
図１は、本発明に係る液体収容容器の一実施の形態を示す構造図である。図２は液体収容部７内の液体が消費された際の作動説明図である。
【００４２】
この実施の形態の液体収容容器１は、インクジェット式記録装置のカートリッジ装着部に着脱可能に装着されて、記録装置に装備された液体噴射ヘッド（液体消費部）にインク（液体）を供給するインクカートリッジである。なお、本明細書では、インクジェット式記録装置などの液体消費装置は、液体消費装置本体と液体収容容器とを総称する。あるいは、液体消費装置本体のみを液体消費装置と称することもある。
【００４３】
この液体収容容器１は、液体収容部７と、液体供給口９と、液体検出装置１１とを備えている。液体収容部７は、液体消費装置本体に吸引されて供給される液体が収容され、少なくとも一部が可撓性部材からなっている。液体供給口９は、液体消費装置本体に接続され、液体収容部７に収容された液体を液体消費装置本体に供給するための供給口である。液体検出装置１１は、後述するように、液体収容部７内の液体残量を検出するために用いられる。
【００４４】
液体検出装置１１は、液体検出室２１と、可撓部２３と、移動部材２７と、振動検出部２５と、付勢部材２９とを備えている。液体検出室２１は、液体収容部７に連通する液体流入口１１ａと、液体供給口９に連通する液体流出口１１ｂとを有している。可撓部２３は、液体検出室２１の一面を形成し、液体検出室２１内の液体量によって変形可能である。移動部材２７は、可撓部２３の変形に応動して移動可能に液体検出室２１内に収容されている。振動検出部２５は、移動部材２７が所定位置に移動した状態を検出することができる。付勢部材２９は、移動部材２７を前記所定位置から遠ざける方向へ付勢している。付勢部材２９によって移動部材２７を所定位置から遠ざける方向（矢印Ｐｓ方向）へ付勢する付勢力により発生する圧力をＰｓ、液体収容部７に所定量以上の液体があるときに、液体供給口９から液体消費装置本体へと液体が供給される際に液体の流れによって液体検出室２１内に生じる負圧の絶対値をＰｆ、液体収容部７の液体量が所定量未満となったときに、液体供給口９から液体消費装置本体へと液体が供給される際に液体検出室２１内に生じる負圧の絶対値をＰｅ（図２参照）、とする。付勢部材２９による付勢力Ｐｓは、Ｐｆ＜Ｐｓ＜Ｐｅの範囲内の強さとされている。
【００４５】
液体収容容器１は、ケース５を有しており、このケース５内に液体収容部７と液体検出装置１１とが収容されている。ケース５は、箱形の筐体で、内部空間３を画成している６面の隔壁の内、一端側の隔壁５ａには、大気開放孔１３が貫通形成されている。なお、ケース５が複数の部材を結合して形成されている場合、複数の部材間をシールしていなければ、複数の部材間の隙間が大気開放孔１３の役割を果たすため、大気開放孔１３をあえて設ける必要はない。一般的には、ケース５の内部の空間の圧力が大気圧になっていれば良い。
【００４６】
液体収容部７は、樹脂フィルム層の上にアルミニウム層が積層形成されたアルミニウムラミネート複層フィルム相互の周縁部を互いに貼り合わせることにより形成した袋体７ｂの一端側に、液体検出装置１１の液体流入口１１ａに接続される筒状の排出口７ａを接合した、所謂インクパックである。アルミニウムラミネート複層フィルムを使用したことで、高いガスバリア性を確保している。
【００４７】
液体供給口９は、ケース５の一端側の隔壁５ｂに貫通形成されている。液体供給口９の内部には、液体収容容器（カートリッジ）１が液体消費装置本体に装着されたときに、液体消費装置本体の液体供給針４０が挿入されて液体供給針４０の外表面に押しつけられる環状のシール部材９ａと、液体消費装置本体に装着されていないときにはシール部材９ａと当接して液体供給口９を閉塞する弁９ｂと、弁９ｂをシール部材９ａへ押しつける方向に付勢する圧縮バネ９ｃとを備えている。
【００４８】
液体収容容器１が液体消費装置本体に装着されると（図５参照）、液体消費装置本体が備える液体供給針４０が液体供給口９内に挿入される。挿入された液体供給針４０の外周は、シール部材９ａの内周と液密にシールされる。また、液体供給針４０の先端が弁９ｂと当接し、弁９ｂを奥部に押しやり、弁９ｂとシール部材９ａとのシールが解除されることにより、液体供給口９から液体供給針４０に液体が供給可能となる。
【００４９】
液体検出装置１１は、検出装置ケース１９と、可撓部２３と、振動検出部２５と、移動部材２７と、付勢部材２９とを備えている。検出装置ケース１９は、液体収容部７の排出口７ａに接続される液体流入口１１ａと液体供給口９に接続される液体流出口１１ｂとを連通させた凹空間１９ａを有する。可撓部２３は、可撓性を有するフィルムで形成され、凹空間１９ａの上面の開口部を封止して液体検出室（液体貯蔵部でもある）２１を画成した隔壁である。振動検出部２５は、凹空間１９ａの底部に装備された検出手段として用いられる。移動部材２７は、振動検出部２５に対向して可撓部２３の内面に付設される。付勢部材２９は、この移動部材２７と凹空間１９ａの底部との間に圧装されて液体検出室２１の容積が増大する方向に移動部材２７及び可撓部２３を付勢する。本実施例では、付勢部材２９として押しばね（圧縮バネ）が用いられている。
【００５０】
可撓部２３は、液体検出室２１に供給される液体の圧力に応じて移動部材２７に変位を付与するダイヤフラムとして機能する。液体の微少な圧力変化を検出可能にして、検出精度を向上させるためには、可撓部２３には十分な可撓性を持たせると良い。
【００５１】
付勢部材２９は、截頭円錐形の圧縮バネで構成されている。付勢部材２９としての圧縮バネは、液体検出室の一面をなす可撓部２３と、該可撓部２３の一面との対向面である検出装置ケース１９の底面１９ｂとの間において、移動部材２７と底面１９ｂとの間に介装されている。液体検出室の一面をなす可撓部２３と、移動部材２７とは固着せずに当接させてある。
【００５２】
検出装置ケース１９は、凹空間１９ａを画成している周壁の一端側に、液体流入口１１ａが一体形成され、また、この液体流入口１１ａと対向する周壁に液体供給口９に連通する液体流出口１１ｂが貫通形成されている。液体流入口１１ａには、逆止弁１５が設けられており、液体検出室２１から液体収容部７へと逆流しようとする液体の流れが阻止される。
【００５３】
液体検出装置１１における振動検出部２５は、図２に示すように、液体収容部７の液体が消尽されたとき、移動部材２７が密着した状態に当接する底板３１と、該底板３１に形成された凹部である液体誘導路３３と、液体誘導路３３に振動を印加すると共に印加した後の自由振動状態を検出する圧電素子を有する振動検出部２５とを備えている。
【００５４】
振動検出部２５は、液体誘導路３３が移動部材２７により閉じられているか否かによって変動する自由振動の状態変化（残留振動の振幅や周波数の変化）から、液体の有無（液体残量）を検知する。
【００５５】
移動部材２７は、液体収容部７の液体が消尽されたとき、液体検出室２１内の液体が液体供給口９から液体消費装置本体へと供給されることによって液体検出室２１内に生じる負圧の絶対値Ｐｅが、付勢部材２９の付勢力により発生する圧力Ｐｓより大きくなることで、付勢部材２９に抗して押し下げられて、底板３１に当接して密着する。
【００５６】
付勢部材２９の付勢方向は、前述したように液体検出室２１の容積が増大する方向であると同時に、振動検出部２５が配置された側とは反対の方向となっている。底板３１に形成された凹部である液体誘導路３３は、図２に示すように移動部材２７が底板３１に当接した状態では液体検出室２１から遮断された閉空間に画成され、図１に示すように移動部材２７が底板３１から離れた状態になると液体検出室２１に連通する。
【００５７】
本実施の形態における液体検出室２１内の液体収容量の減少によって移動部材２７が底板３１に当接する位置が、請求項における移動部材の所定位置に対応する。移動部材２７が底板３１に当接して液体誘導路３３を閉空間にする時点を、液体収容部７の液体が所定量より少なくなった状態に設定している。
【００５８】
なお、本実施の形態における液体検出装置とは、液体収容容器を液体消費装置本体に装着することで、液体消費装置本体側に設けられている検出回路などに接続され、液体検出システムの一部を構成することで液体収容量の検出に用いられる装置をいう。
【００５９】
（液体収容容器１の作用効果）
以上のような液体収容容器１によれば、付勢部材２９によって移動部材２７を所定位置から遠ざける方向へ付勢する付勢力により発生する圧力をＰｓ、液体収容部７に所定量（液体検出室２１に供給されるに足るだけの量）以上の液体があるときに、液体供給口９から液体が液体消費装置本体へと供給される際に液体検出室２１内に生じる負圧の絶対値をＰｆ、液体収容部７の液体量が所定量未満となったときに、液体供給口９から液体消費装置本体へと液体が供給される際に液体検出室２１内に生じる負圧の絶対値をＰｅ、としたとき、付勢部材２９の付勢力により発生する圧力Ｐｓを、Ｐｆ＜Ｐｓ＜Ｐｅの範囲内の強さとしてある。このため、図１に示すように、液体収容部７に所定量以上の液体があるときは、付勢部材２９によって移動部材２７を所定位置（本実施の形態では、移動部材２７が底板３１に当接する位置）から遠ざける方向へ付勢する付勢力により発生する圧力Ｐｓが、液体供給口９から液体消費装置本体へと供給される液体の流れによって液体検出室２１内に生じる負圧の絶対値Ｐｆよりも大きい。
【００６０】
したがって、移動部材２７は所定位置から遠ざかっている。よって、液体収容部７に所定量以上の液体があることが、振動検出部２５によって検出される。
【００６１】
ここで、付勢力により発生する圧力Ｐｓは移動部材２７の位置に依存して変化するが、以下の説明では、例えばＰｓ＝＋５ｋＰａとする。また、ダイヤフラムである可撓部２３の反力も実際には作用するが、ここでは無視するものとする。そして、液体検出室２１内を負圧にする要因として、液体収容部７を形成する可撓性フィルムの剛性による圧力Ｐｐと、液体収容部７内での液体流動による圧力低下Ｐｒとを考慮に入れて考察する。
【００６２】
図１のように、液体収容部７内に充分な液体があるときには、液体収容部７を形成する可撓性フィルムの剛性による圧力Ｐｐは、液体を押し出して液体検出室２１内の圧力を高めるので、例えばＰｐ＝＋０．５ｋＰａとなる。図１において液体の流れがないときには、液体収容部７内での液体流動による圧力低下Ｐｒは存在しない。このとき、液体検出室２１内の圧力の総和は、Ｐｓ＋Ｐｐ＝＋５．５ｋＰａであり、付勢力により発生する圧力Ｐｓを除く圧力（Ｐｐ＋Ｐｒ）は＋０．５ｋＰａであり、負圧は生じていない（Ｐｓ＞Ｐｆ（Ｐｆは負圧の絶対値））。よって、移動部材２７はバネ２９により押し上げられている。
【００６３】
次に、図１において液体の流れが生じた時には、液体収容部７内での液体流動による圧力低下Ｐｒが、例えばＰｒ＝−０．５ｋＰａとなる。このとき、液体検出室２１内の圧力の総和は、Ｐｓ＋Ｐｐ＋Ｐｒ＝＋５．０ｋＰａであり、付勢力により発生する圧力Ｐｓを除く圧力（Ｐｐ＋Ｐｒ）は−０．５ｋＰａであり、負圧（−０．５ｋＰａ）の絶対値Ｐｆ（０．５ｋＰａ）はバネ２９の付勢力（５．０ｋＰａ）よりも十分に小さい（Ｐｓ＞Ｐｆ）。よって、移動部材２７はバネ２９により押し上げられている。
【００６４】
ここで、図２のように液体がほとんどなくなった液体収容部７の可撓性フィルムは逆に広がろうとするので、液体収容部７を形成する可撓性フィルムの剛性による圧力Ｐｐは、液体を引き戻して液体検出室２１内の圧力を負圧とし、例えばＰｐ＝−３ｋＰａとなる。さらに、液体の流れがあるときには、流路が狭まった液体収容部７内での液体流動による圧力低下Ｐｒがさらに増大し、例えばＰｒ＝−２．０ｋＰａとなる。このとき、液体検出室２１内の圧力の総和は、Ｐｓ＋Ｐｐ＋Ｐｒ＝±０ｋＰａとなり、付勢部材２９の付勢力により発生する圧力Ｐｓ＝５ｋＰａとそれ以外の圧力（Ｐｐ＋Ｐｒ）＝−５ｋＰａが釣り合った状態となる。つまり付勢部材２９の付勢力により発生する圧力Ｐｓを除く圧力（Ｐｐ＋Ｐｆ）は−５ｋＰａであり、液体がなくなった時の負圧の絶対値Ｐｅ（５ｋＰａ）は付勢部材２９の付勢力により発生する圧力Ｐｓと等しい。（Ｐｓ＝Ｐｅ）。この状態は、移動部材２７が所定位置に移動する瞬間であり、この状態よりもわずかでも負圧の絶対値Ｐｅが大きくなると（Ｐｓ＜Ｐｅ）、移動部材２７はバネ２９の付勢力に抗して所定位置に移動する。
【００６５】
つまり、図２に示すように、液体供給口９からの液体の供給に伴い、液体収容部７の液体量が所定量未満となると、付勢部材２９によって移動部材２７を所定位置から遠ざける方向へ付勢する付勢力により発生する圧力Ｐｓが、液体供給口９から液体消費装置本体へと液体が供給される際に液体検出室２１内に生じる負圧の絶対値Ｐｅよりも小さくなる。
【００６６】
したがって、移動部材２７は所定位置へと移動する。よって、液体収容部７の液体量が所定量未満となったことが、振動検出部２５によって検出されることとなる。以上の説明からも解るように、本第１実施例では、振動検出部２５による移動部材２７の位置の検出は、液体供給口９から液体消費装置本体へと液体が供給される際、すなわち、液体消費装置が液体供給口９を吸引することにより、液体検出室２１内において液体が流動している間に行われる。
【００６７】
そして、このような移動部材２７の移動は、液体収容部７内の液体が消尽されるまでに１回である。しかも、液体収容容器１から液体を供給するのに、液体収容部７の周囲を加圧する加圧手段も必要とはしない。すなわち、この液体収容容器１によれば、液体消費装置側の吸引力によって液体が供給されるので、加圧手段も不要であり、液体残量検出手段を有していながら低コスト化が可能となる。
【００６８】
さらに、液体検出室２１と液体収容部７との間には逆止弁１５が設けられている。この逆止弁１５により、液体検出室２１から液体収容部７へと逆流しようとする液体の流れが阻止される。液体検出室２１の可撓部２３を形成する可撓性フィルムは、液体収容部７を形成する複数層の可撓性フィルムよりもガスバリア性は低いことが一般である。よって、ガスバリア性の低い液体検出室２１内の液体が、ガスバリア性に優れた液体収容部７内に逆流することを阻止して、液体収容部７内への気泡の混入を防止できる。
【００６９】
また、付勢部材２９を、液体検出室の一面をなす可撓部つまり可撓部２３と、その可撓部２３との対向面である検出装置ケース１９の底面１９ｂとの間において、移動部材２７と底面１９ｂとの間に介装された付勢部材２９（本実施の態様では、截頭円錐形の圧縮バネ）が設けられている。この際、液体検出室の一面をなす可撓部２３と、移動部材２７とは固着せずに当接させるだけで良い。移動部材２７は、常時、付勢部材２９により可撓部２３に押圧されて接触が維持されるからである。特に、截頭円錐形の圧縮バネを付勢部材２９とすると移動部材２７の移動状態が安定する。このように、液体検出室２１の一面をなす可撓部２３と移動部材２７とを固着しないと、液体検出室２１の一面をなす可撓部２３に不要なストレスが生じなくなる。なお、付勢部材２９は、必ずしも截頭円錐形の圧縮バネに限らず、円筒形の圧縮バネや、捩りコイルバネなど、移動部材２７を所定位置よりも遠ざけるように付勢するものであれば良い。
【００７０】
（他の実施の形態）
図３は、本発明に係る液体収容容器の他の実施の形態を示す構造図である。図４は液体収容部７内の液体が消費された際の作動説明図である。これらの図において、上述した実施の形態と同一部分または相当する部分には同一の符号を付してある。
【００７１】
この実施の形態が上述した実施の形態と異なる点は、液体供給口９と液体検出室２１からの液体流出口１１ｂとの間に、液体供給口９から液体検出室２１へ向かう液体の流れを阻止する逆止弁１４を設けた点にある。
【００７２】
このような液体収容容器によれば、液体収容部７に所定量（液体検出室２１に供給されるに足だけの量）以上の液体があるときは、付勢部材２９によって移動部材２７が所定位置から遠ざけられている。したがって、液体収容部７に所定量以上の液体があることが振動検出部２５によって検出される。
【００７３】
一方、液体供給口９からの液体の供給に伴い、液体収容部７および液体検出室２１の液体量は次第に減少していく。その減少が一定以上になると、移動部材２７は所定位置へ移動する。よって、液体収容部７の液体量が所定量未満となったことが、振動検出部２５によって検出されることとなる。
【００７４】
図３に示す液体収容容器では、液体供給口９と、液体検出室２１からの液体流出口１１ｂとの間に、液体供給口９から液体検出室２１へ向かう液体の流れを阻止する逆止弁１４を設けてある。このため、液体消費装置本体の液体噴出ノズルから混入する等の何らかの理由により、液体消費装置の液体供給針４０よりも下流側（液体供給方向に関して下流側）の液体流路に気泡が混入しようとしても、この気泡が液体検出室２１内へ侵入することが抑制される。
【００７５】
液体検出室２１へ気泡が侵入し、その気泡がさらに、液体有無検知のための液体誘導路３３へ侵入すると、誤検知の原因となる。しかし、この実施の形態によれば、気泡が液体検出室２１内へ侵入する事態が抑制されるので、誤検知も生じにくくなる。なお、この液体収容容器によっても上述した実施の形態と同様な構成に対応する効果は得られる。
【００７６】
なお、上述した逆流は、液体収容部の周囲を加圧して液体を供給する加圧式よりも、本実施形態のように吸引による液体を供給する非加圧式の方がリスクは大きい。なぜなら、加圧式では逆流を押し出す方向に付勢部材の付勢力が作用するが、非加圧式だと逆流を引き込む方向に付勢部材２９の付勢力が作用するからである。
【００７７】
（液体消費装置）
図１、図３に示した液体収容容器１は、その液体供給口９に液体消費装置本体の液体供給針４０を接続し、液体収容容器１内の液体を液体消費装置本体における液体消費部（例えばインクジェットヘッド）へ水頭差または液体消費部における液体吸引作用によって、供給することができる。液体供給針４０は、液体供給口９を介して、液体収容容器１から液体を液体消費装置本体に導入する液体導入部として機能する。このような場合、上記液体収容容器１における可撓部２３の収縮動作は基本的に１回となる。
【００７８】
しかし、液体消費装置本体にポンプを設けることによって、液体消費部への液体供給をより安定化できるので、以下、ポンプを設けた液体消費装置本体の実施の形態について説明する。
【００７９】
図５は、本発明に係る液体消費装置の一実施の形態を示す概略図である。この液体消費装置本体は、図３に示した逆止弁１４を有する液体収容容器１における液体供給口９に連結される液体供給針４０と、この液体供給針４０からの液体を液体消費部（本実施態様では記録ヘッド）４６へ供給するために、液体供給針４０と液体消費部４６との間に設けられたダイヤフラムポンプ４２を備える。ダイヤフラムポンプ４２は、内部の容積が減少する方向に付勢された状態から容積が増大する方向に外力を加えた後に外力を開放することによって液体を送出する。ダイヤフラムポンプ４２の容積を増大させる方向に加えられる外力により液体検出室２１に作用する圧力は、液体検出室２１の可撓部２３を付勢する付勢部材２９の付勢力により液体検出室２１に加えられる圧力より大きくされている。
【００８０】
なお、液体消費装置本体は、さらに、キャップ４７と、吸引ポンプ４８と、廃インク吸収材４９と、を備える。キャップ４７は、液体消費部（記録ヘッド）４６がホームポジションにある時に、液体消費部４６のノズル面を覆う。吸引ポンプ４８は、液体消費部４６のノズルが目詰まりしたときにキャップ４７を通じてノズルからインクを強制的に吸引して目詰まりを解消する。廃インク吸収材４９は、吸引ポンプ４８から廃インクを吸収する。
【００８１】
液体供給針４０は、液体供給口９に挿入される公知の液体供給針（例えばインク供給針）で構成されている。液体供給針４０は、周面に液体流入孔４０ａを有し、この液体流入孔４０ａに連通する液体流路４０ｂを有している。液体消費部４６は例えば公知のインクジェットヘッドで構成されている。
【００８２】
ダイヤフラムポンプ４２は、減圧室４２ａと、この減圧室４２ａ内においてダイヤフラム４２ｂで区画されたダイヤフラム室４２ｃと、このダイヤフラム室４２ｃの容積を減少させる方向にダイヤフラム４２ｂを付勢している圧縮バネ４２ｄとを有している。減圧室４２ａには空気流路５０を通じて大気開放弁５１と、空気流路の圧力検出器５２と、減圧ポンプ５３とが接続されている。
【００８３】
ダイヤフラム室４２ｃの液体入口４２ｉは、開閉弁４１を介して、液体供給針４０に接続されている。ダイヤフラム室４２ｃの液体出口４２ｏは、逆止弁４３、液体供給流路４４、および公知の圧力調整弁（自己封止弁）を介して液体消費部４６に接続されている。ダイヤフラムポンプ４２のダイヤフラム４２ｂを付勢する圧縮バネ４２ｄによる圧力は、液体消費部（記録ヘッド）４６に対し、液体を供給不足にならないように供給するために必要な加圧力以上とする。
【００８４】
図６〜８は、液体消費装置の動作を説明する図である。ダイヤフラムポンプ４２は次のように作動する。
（ｉ）開閉弁４１を開いた状態で、図６に示すように減圧ポンプ５３を駆動し減圧室４２ａから矢印Ａで示すように空気（Ａ）を抜いて減圧室４２ａを減圧し、圧縮バネ４２ｄに抗してダイヤフラム４２ｂを膨張させ、液体収容部７から矢印Ｆで示すように液体をダイヤフラム室４２ｃに吸引する。
【００８５】
（ｉｉ）その後、図７に示すように、減圧ポンプ５３を停止し、大気開放弁５１を開くと、矢印Ａで示すように空気（Ａ）が減圧室４２ａに流入して減圧室４２ａ内が大気圧となるので、ダイヤフラム４２ｂが圧縮バネ４２ｄで収縮され、液体供給流路４４内および液体収容容器１内の逆止弁１４までの流路内が加圧状態になり、液体消費部４６に液体が適切に供給される。
【００８６】
（ｉｉｉ）その後、液体消費部４６で液体が消費されて図８に示すように、ダイヤフラム室４２ｃ内の液体が無くなった時点で、上記（ｉ）（ｉｉ）の動作を繰り返す。
【００８７】
（液体消費装置作用効果）
このような液体消費装置によれば、上記液体収容容器１が逆止弁１４を有しているので、液体供給針４０とダイヤフラムポンプ４２との間（開閉弁４１の位置）に必ずしも逆止弁を設けなくても、ダイヤフラムポンプ４２によって、液体消費部４６へ液体を供給することができる。したがって、液体消費装置のコスト低減を図ることができる。
【００８８】
また、このような液体消費装置によれば、図６に示すようにダイヤフラムポンプ４２の容積を増大させる方向に外力を加えた際、液体収容容器１の液体検出室２１に作用する減圧レベル（ダイヤフラムポンプが外力を加えられて膨張することにより液体収容部７から流出する流量により液体収容部７と液体検出室２１との間の接続流路で発生する圧力損失）を小さく設定しておけば液体収容容器１の液体収容部７に液体が十分有る場合は、液体検出室２１の容積はほとんど変化しない。
【００８９】
一方、液体収容部７に液体が少なく液体検出室２１へ液体が供給できない場合は、ダイヤフラムポンプ４２の容積を増大させる方向に外力を加えた際、液体検出室２１の容積は減少する（図７参照）。したがって、上記圧力の関係により、液体検出室２１の容積変化を利用して、液体残量を検出することが可能となる。
【００９０】
さらに、この液体消費装置によれば、ダイヤフラムポンプ４２と液体供給針４０とを接続する液体流路に、液体の流れに関係なく開閉が可能な開閉弁４１を備えているので、液体供給針４０と液体収容容器１の液体供給口９との接続を外す際、開閉弁４１を閉じておくことで、液体供給針４０からの液体垂れを抑制することができる。
【００９１】
（液体消費装置の変形例）
図示はしないが、他の実施の形態に係る液体消費装置では、ダイヤフラムポンプ４２と液体供給針４０との間に、ダイヤフラムポンプ４２から液体供給針４０へ向かう液体の流れを阻止する（逆方向の流れは許す）逆止弁を設けることができる。この逆止弁は開閉弁４１と直列に設けてもよいし、開閉弁４１に代えて設けてもよい。
【００９２】
このような液体消費装置によっても、上述した液体消費装置と同様な作用効果が得られる。また、ダイヤフラムポンプ４２と液体供給針４０との間に、ダイヤフラムポンプ４２から液体供給針４０へ向かう液体の流れを阻止する逆止弁を有しているので、逆止弁１４を有していない液体収容容器を使用することができる。
【００９３】
Ｂ．第２実施例：
図９は、第２実施例における付勢部材２９ｂの付勢力について説明する図である。第２実施例が第１実施例と異なる点は、振動検出部２５による移動部材２７の位置の検出が、液体供給口９から液体消費装置本体へと液体が供給されていない間、すなわち、液体消費装置が液体供給口９を吸引していない間、液体検出室２１内において液体が流動していない間に行われる点である。このため、付勢部材２９ｂの付勢力により発生する圧力Ｐｓｂが第１実施例とは異なる値に設定されている。
【００９４】
図９には、液体収容部７内における液体の残量と、液体検出室２１内の負圧との関係を示すグラフが示されている。図９における左側の縦軸は、液体検出室２１内に生じる負圧（Ｐｐ＋Ｐｒ）を示している。グラフＧ１は、液体検出室２１において液体（インク）の流動がない場合（流量が０である場合）を示しており、グラフＧ２は、液体検出室２１において液体の流動がある場合（流量が０でない場合）を示している。図９に示すように、液体の流動がない場合（グラフＧ１）と液体の流動がある場合（グラフＧ２）のいずれにおいても、液体検出室２１内の負圧の絶対値は、液体収容部７内の液体の残量が少なくなるにしたがって大きくなっていることが理解できる。すなわち、液体検出室２１内の液体の圧力は、大気圧に対して液体収容部７内の液体の残量が少なくなるにしたがって小さくなっていく。図９に示すように、液体検出室２１における液体の流動がある場合（グラフＧ２）における液体検出室２１内の負圧の絶対値は、液体検出室２１における液体の流動がない場合（グラフＧ１）における液体検出室２１内の負圧の絶対値よりも大きいことが理解できる。この理由は、液体の流れがある場合には、液体の流動による圧力低下Ｐｒが発生するからである。
【００９５】
ここで、第１実施例において説明したように、液体検出室２１における液体の流動がある場合（グラフＧ２）、液体検出室２１内の負圧（大気圧との差圧）Ｐｐ＋Ｐｒは、液体収容部７のインク残量が所定値（図９では、５ｇ）になったときに、−５．０ｋＰａとなる。そこで、第１実施例では、付勢部材２９の付勢力によって発生する圧力Ｐｓを、Ｐｓ＝＋５．０ｋＰａと設定している。この結果、液体検出室２１内の負圧Ｐｐ＋Ｐｒの絶対値が５．０ｋＰａよりも大きくなると、移動部材２７は底板３１にほぼ当接した状態（所定位置にある状態）となる。この結果、液体消費装置は、液体検出室２１において液体の流動がある間、すなわち、液体消費装置が液体供給口９を吸引している間に、振動検出部２５により、移動部材２７が所定位置にあるか否かを検出することにより、液体収容部７のインク残量が所定値以下であるか否かを検出することができる。
【００９６】
一方で、液体検出室２１における液体の流動がない場合（グラフＧ１）、液体検出室２１内の負圧（大気圧との差圧）Ｐｐは、液体収容部７のインク残量が所定値（図９では、５ｇ）になったときに、−３．０ｋＰａとなる。そこで、第２の実施例では、付勢部材２９の付勢力によって発生する圧力Ｐｓｂを、Ｐｓｂ＝＋３．０ｋＰａと設定している。この結果、液体検出室２１内の負圧Ｐｐの絶対値が３．０ｋＰａよりも大きくなると、移動部材２７は底板３１にほぼ当接した状態（所定位置にある状態）となる。この結果、液体消費装置は、液体検出室２１において液体の流動がない間、すなわち、液体消費装置が液体供給口９を吸引していない間に、振動検出部２５により、移動部材２７が所定位置にあるか否かを検出することにより、液体収容部７のインク残量が所定値以下であるか否かを検出することができる。
【００９７】
例えば、液体消費装置において、振動検出部２５の圧電素子への駆動電力を供給する回路が、液体消費部（記録ヘッド）４６への駆動電力を供給する回路と共通であると、液体消費部４６の駆動中には振動検出部２５を駆動できない。液体消費装置は、液体消費部４６の駆動中、すなわち、液体を消費しているときに、液体供給口９を吸引する。この結果、液体消費装置は、振動検出部２５の圧電素子への駆動電力を供給する回路が、液体消費部（記録ヘッド）４６への駆動電力を供給する回路と共通であると、液体検出室２１において液体の流動がある間に、振動検出部２５を駆動できない場合がある。第２実施例では、液体検出室２１において液体の流動がないとき、すなわち、液体消費装置が、液体消費部４６を駆動していない間に、振動検出部２５を駆動して、液体収容部７のインク残量が所定値以下か否かを判定できる。したがって、液体消費装置において、振動検出部２５の圧電素子への駆動電力を供給する回路と、液体消費部（記録ヘッド）４６へ駆動電力を供給する回路とを共通にすることができる。これにより、液体消費装置の部品点数の削減、小型化を実現できる。
【００９８】
第２実施例の構成は、付勢部材２９の付勢力の設定を除いて、第１実施例と同様であるので、詳細の説明は省略する。
【００９９】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【０１００】
例えば、移動部材２７が底板３１と協働して、液体誘導路３３を密閉空間に形成する時点は、液体収容部７の液体がほぼ消尽された状態（ニアエンド）に設定するようにしても良い。このようにすると、例えばインクカートリッジとして使用した場合に、液体検出装置１１の圧電型検出手段を、液体収容部７におけるインク残量がもうすぐゼロになる状態を検知するインクニアエンド検出手段として有効に活用することができる。
【０１０１】
また、本発明の液体収容容器の用途は、液体ジェット記録装置の液体カートリッジに限らない。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体消費装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。
【０１０２】
液体消費装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等が挙げられる。
【０１０３】
また、本発明において、液体とは、液体消費装置が噴射できるような材料であれば良い。液体の代表的な例は上記実施の形態で説明したような液体である。液体は、液晶のように、文字や画像の印刷に用いられる材料以外の物質であっても良い。また、本発明において、液体は、物質の一状態としての液体のみならず、物質の一状態としての液体に、顔料や金属粒子のような固形物を混ぜたものであっても良い。
【符号の説明】
【０１０４】
１：液体収容容器、７：液体収容部、９：液体供給口、１１：液体検出装置、１１ａ：液体流入口、１１ｂ：液体流出口、１４：逆止弁、２１：液体検出室、２３：可撓部、２５：振動検出部、２７：移動部材、２９：付勢部材、４０：液体供給針、
４１：開閉弁、４２：ダイヤフラムポンプ、４６：液体消費部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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