(57)【要約】【課題】  部品点数を削減し、または液体検出時の振幅を大きくできる構造を備えた液体検出装置及びそれを用いた液体収容容器並びに液体検出装置の製造方法を提供すること。【解決手段】  液体検出装置２００は、開口部１３０を介して流路１３４が露出形成された本体ケース１０２と、本体ケースの流路に臨んで配置されるセンサベース２１０と、センサベースに搭載されたセンサチップ２２０と、センサベースが保持される開口部を封止するフィルム２０２と、流路を上流側１３４ａと下流側１３４ｂとに仕切る隔壁１３６とを備える。センサチップはセンサキャビティ２２２を有し、センサベースは、上流側１３４ａよりセンサキャビティに液体を導く第１の孔２１２と、センサキャビティより下流側１３４ｂに液体を導く第２の孔２１４とを含む。センサベースは、開口部の奥行き方向では、隔壁のみを介して本体ケースと接触可能である。【選択図】      図１０
2008273168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を介して流路が露出形成された本体ケースと、
前記本体ケースの前記開口部より前記流路に臨んで配置されるセンサベースと、
前記センサベースが前記流路に臨む面とは逆側の面に搭載された、圧電素子を含むセンサチップと、
前記センサベースを前記開口部に保持し、かつ、前記開口部を封止するフィルムと、
前記本体ケース内にて前記流路を上流側と下流側とに仕切る隔壁と、
を備え、
前記センサチップは、検出対象の液体を受け入れるセンサキャビティを有し、
前記センサベースは、前記流路の上流側より前記センサキャビティに前記液体を導く第１の孔と、前記センサキャビティより前記流路の下流側に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
前記センサベースは、前記開口部の奥行き方向では、前記センサベースの前記第１，第２の孔の間に位置して、前記隔壁のみを介して前記本体ケースと接触可能であることを特徴とする液体検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記本体ケースは、前記センサベースと対向する位置に流路壁を有し、
前記隔壁は、前記本体ケースの前記流路壁に一体的に形成されて前記センサベースに向けて延在していることを特徴とする液体検出装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記本体ケースは、前記センサベースを前記開口部に取り付ける組立時に、前記隔壁以外の１または複数箇所にて前記センサベースを支持する補助支持部をさらに有し、前記補助支持部は、前記センサベースが前記フィルムによって前記流路壁に対して実質的に平行に支持された状態では前記センサベースと非接触であることを特徴とする液体検出装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記本体ケースは、前記センサベースを前記開口部に取り付ける組立時に、前記隔壁以外の１または複数箇所にて前記センサベースを支持する補助支持部をさらに有し、
前記補助支持部は、前記流路壁より前記センサベースに向けて延在形成され、前記流路壁から前記補助支持部の先端までの高さが、前記流路壁から前記隔壁の先端までの高さより低いことを特徴とする液体検出装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかにおいて、
前記フィルムによって支持された前記センサベースと、前記本体ケースに一体形成した前記隔壁との間の間隙の流路抵抗が、前記第１の孔の流路抵抗よりも大きいことを特徴とする液体検出装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかにおいて、
前記隔壁の基端部よりも先端部が薄く形成され、薄い先端部が前記センサベースの前記第１，第２の孔間に位置することを特徴とする液体検出装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記本体ケースは、前記センサベースと対向する位置に流路壁を有し、
前記隔壁は、前記第１，第２の孔の間にて前記センサベースに一体的に形成されて、前記流路壁に向けて延びていることを特徴とする液体検出装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記センサベースは、前記センサベースを前記開口部に取り付ける組立時に、前記隔壁以外の１または複数箇所にて前記流路壁に接触して前記センサベースを支持する補助支持部をさらに有し、前記補助支持部は、前記センサベースが前記フィルムによって前記流路壁に対して実質的に平行に支持された際には、前記流路壁とは非接触であることを特徴とする液体検出装置。
【請求項９】
請求項７において、
前記センサベースは、前記センサベースを前記開口部に取り付ける組立時に、前記隔壁以外の１または複数箇所にて前記流路壁に接触して前記センサベースを支持する補助支持部をさらに有し、
前記補助支持部は、前記センサベースより前記流路壁に向けて延在形成され、前記センサベースから前記補助支持部の先端までの高さが、前記センサベースから前記隔壁の先端までの高さより低いことを特徴とする液体検出装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかにおいて、
前記フィルムによって支持された前記センサベースの前記隔壁と前記流路壁との間の間隙の流路抵抗が、前記第１の孔の流路抵抗よりも大きいことを特徴とする液体検出装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
前記センサベースは、直交する二軸方向にてそれぞれ二辺が対向する四辺を有する形状を有し、
前記本体ケースの少なくとも前記開口部には、前記センサベースの四辺と対向する位置に、前記センサベースの前記四辺に向けて突出する少なくとも四つの位置決め部が設けられ、
前記少なくとも四つの位置決め部を除いた領域にて、前記開口部を形成する壁部と前記センサベースの四辺との間の隙間が、前記上流側または前記下流側の前記流路の一部を形成することを特徴とする液体検出装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記少なくとも四つの位置決め部の二つは、前記隔壁の延長線上に存在することを特徴とする液体検出装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２において、
前記少なくとも四つの位置決め部の一つは、前記センサベースの一辺に沿って長手状に形成されていることを特徴とする液体検出装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記少なくとも四つの位置決め部の一つは、前記センサベースの長辺に沿って長手状に形成されていることを特徴とする液体検出装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれかにおいて、
前記流路の前記上流側に液体を供給する供給口は、前記センサベースの前記第１の孔と非対向な位置に配置され、前記流路の前記下流側より液体を排出する排出口は、前記センサベースの前記第２の孔と非対向な位置に配置されていることを特徴とする液体検出装置。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記流路の前記上流側に液体を供給する供給口と、前記流路の前記下流側より液体を排出する排出口とが、前記少なくとも四つの位置決め部を除いた領域にて前記開口部と対向して配置されていることを特徴とする液体検出装置。
【請求項１７】
開口部を介して流路が露出形成された本体ケースと、
前記本体ケースの前記開口部より前記流路に臨んで配置されるセンサベースと、
前記センサベースが前記流路に臨む面とは逆側の面に搭載された、圧電素子を含むセンサチップと、
前記センサベースを前記開口部に保持し、かつ、前記開口部を封止するフィルムと、
前記本体ケースに設けられて前記センサベースと対向する流路壁と、
前記本体ケース内にて前記流路を上流側と下流側とに仕切る隔壁と、
を備え、
前記センサチップは、検出対象の液体を受け入れるセンサキャビティを有し、
前記センサベースは、前記流路の上流側より前記センサキャビティに前記液体を導く第１の孔と、前記センサキャビティより前記流路の下流側に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
前記隔壁は、前記センサベースまたは前記流路壁の一方より他方に向けて一体的に延在形成され、
前記隔壁と、前記センサベースまたは前記流路壁の他方との間に間隙が設けられ、前記間隙での流路抵抗が前記第１の孔の流路抵抗よりも大きいことを特徴とする液体検出装置。
【請求項１８】
請求項１７において、
前記本体ケースは、前記センサベースを前記開口部に取り付ける組立時に、前記隔壁以外の１または複数箇所にて前記センサベースを支持する補助支持部をさらに有し、
前記補助支持部は、前記流路壁より前記センサベースに向けて延在形成され、前記流路壁から前記補助支持部の先端までの高さが、前記流路壁から前記隔壁の先端までの高さより低いことを特徴とする液体検出装置。
【請求項１９】
請求項１７において、
前記センサベースは、前記センサベースを前記開口部に取り付ける組立時に、前記隔壁以外の１または複数箇所にて前記流路壁に接触して前記センサベースを支持する補助支持部をさらに有し、
前記補助支持部は、前記センサベースより前記流路壁に向けて延在形成され、前記センサベースから前記補助支持部の先端までの高さが、前記センサベースから前記隔壁の先端までの高さより低いことを特徴とする液体検出装置。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のいずれかにおいて、
前記本体ケースは、前記液体を収容する容器の一部であることを特徴とする液体検出装置。
【請求項２１】
液体収容部と、前記液体収容部に連結された送出流路と、前記送出流路の終端側の位置にて前記送出流路を露出させる開口部とが形成された本体ケースと、
前記本体ケースの前記開口部より前記送出流路に臨んで配置されるセンサベースと、
前記センサベースが前記送出流路に臨む面とは逆側の面に搭載された、圧電素子を含むセンサチップと、
前記センサベースを前記開口部に保持し、かつ、前記開口部を封止するフィルムと、
前記本体ケース内にて前記送出流路を上流側と下流側とに仕切る隔壁と、
を備え、
前記センサチップは、検出対象の液体を受け入れるセンサキャビティを有し、
前記センサベースは、前記送出流路の上流側より前記センサキャビティに前記液体を導く第１の孔と、前記センサキャビティより前記送出流路の下流側に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
前記センサベースは、前記開口部の奥行き方向では、前記センサベースの前記第１，第２の孔の間に位置にて、前記隔壁のみと接触可能であることを特徴とすることを特徴とする液体検出装置。
【請求項２２】
液体収容部と、前記液体収容部に連結された送出流路と、前記送出流路の終端側の位置にて前記送出流路を露出させる開口部とが形成された本体ケースと、
前記本体ケースの前記開口部より前記送出流路に臨んで配置されるセンサベースと、
前記センサベースが前記送出流路に臨む面とは逆側の面に搭載された、圧電素子を含むセンサチップと、
前記センサベースを前記開口部に保持し、かつ、前記開口部を封止するフィルムと、
前記本体ケースに設けられて前記センサベースと対向する流路壁と、
前記本体ケース内にて前記送出流路を上流側と下流側とに仕切る隔壁と、
を備え、
前記センサチップは、検出対象の液体を受け入れるセンサキャビティを有し、
前記センサベースは、前記送出流路の上流側より前記センサキャビティに前記液体を導く第１の孔と、前記センサキャビティより前記送出流路の下流側に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
前記隔壁は、前記センサベースまたは前記流路壁の一方より他方に向けて一体的に延在形成され、
前記隔壁と、前記センサベースまたは前記流路壁の他方との間に間隙が設けられ、前記間隙での流路抵抗が前記第１の孔の流路抵抗よりも大きいことを特徴とする液体収容容器。
【請求項２３】
圧電素子を含むセンサチップが搭載されたセンサベースを、流路が形成された本体ケースの開口部より前記流路に臨んで配置する第１工程と、
前記開口部の周囲にフィルムを溶着して、前記フィルムを介して、センサチップが搭載されたセンサベースを前記本体ケースに支持し、かつ前記開口部を封止する第２工程と、を有し、
前記第１工程では、前記本体ケース内にて前記流路を上流側と下流側とに仕切る隔壁によって前記センサベースを支持する工程を含み、
前記第１工程及び前記第２の工程によって、前記センサチップに形成された、検出対象の液体を受け入れるセンサキャビティが、前記センサベースに形成された第１の孔を介して、前記流路の上流側と連通され、かつ、前記センサベースに形成された第２の孔を介して前記流路の下流側と連通されて、液体の検出経路を形成することを特徴とする液体検出装置の製造方法。
【請求項２４】
請求項２３において、
前記第１工程では、前記隔壁と共に前記センサベースを補助支持部により支持し、
前記第２工程では、前記補助支持部を前記センサベースと非接触にすることを特徴とする液体検出装置の製造方法。
【請求項２５】
内部に収容した液体を外部に供給する液体供給口を備えた液体収容容器に装着される液体検出装置であって、
センサチップと、
前記センサチップが搭載されたセンサベースと、
を有し、
前記センサチップは、開口部を介して検出対象の液体を受け入れるキャビティを含み、
前記センサベースは、前記キャビティの前記開口部側よりに前記液体を供給する供給路と、前記キャビティの前記開口部側から液体を排出する排出路とを含み、
前記センサチップは、前記キャビティに臨んで振動可能に形成された振動板を備え、前記振動板には圧電素子が積層され、
前記液体収容容器は、前記液体検出装置の前記供給路および前記排出路に連通する流路形成部を有し、
前記液体検出装置は、前記供給路に前記液体を供給する供給流路と、前記排出路からの前記液体を導入する導入流路とに前記流路形成部を画定する隔壁によって、前記液体収容容器に支持されると共に、フィルムによって前記液体収容容器に取り付けること特徴とする液体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にインクジェット式記録装置等の液体消費装置における液体（インク）残量等の検出に適した液体検出装置、及び同装置を備えた液体収容容器、並びに液体検出装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体消費装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の液体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレイ、面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。
【０００３】
液体消費装置の代表例であるインクジェット式記録装置においては、圧力発生室を加圧する圧力発生手段と加圧されたインクをインク滴として射出するノズル開口とを有するインクジェット記録ヘッドが、キャリッジに搭載されている。インク収容容器内のインクが流路を介して記録ヘッドに供給され続けることにより、印刷を継続可能に構成されている。インク収容容器は、例えばインクが消費された時点でユーザーが簡単に交換できる、着脱可能なカートリッジとして構成されている。
【０００４】
従来、インクカートリッジのインク消費の管理方法としては、記録ヘッドでのインク滴の射出数やメンテナンスにより吸引されたインク量をソフトウェアにより積算してインク消費を計算により管理する方法や、インクカートリッジに液面検出用の電極を取付けることにより実際にインクが所定量消費された時点を管理する方法などがある。
【０００５】
しかしながら、ソフトウェアによりインク滴の吐出数やインク量を積算してインク消費を計算上管理する方法には、次のような問題がある。ヘッドの中には吐出インク滴に重量バラツキを有するものがある。このインク滴の重量バラツキは画質には影響を与えないが、バラツキによるインク消費量の誤差が累積した場合を考慮して、マージンを持たせた量のインクをインクカートリッジに充填してある。従って、個体によってはマージン分だけインクが余るという問題が生ずる。
【０００６】
一方、電極によりインクが消費された時点を管理する方法は、インクの実量を検出できるので、インク残量を高い信頼性で管理できる。しかしながら、インクの液面の検出をインクの導電性に頼ることになるので、検出可能なインクの種類が限定され、電極のシール構造が複雑化してしまうという欠点がある。また、電極の材料としては、通常は導電性が良く耐腐食性も高い貴金属が使用されるので、インクカートリッジの製造コストがかさむ。さらに、２本の電極を装着する必要があるため、製造工程が多くなり、結果として製造コストがかさんでしまう。
【０００７】
そこで、上記の課題を解決すべく開発された装置が、特許文献１に圧電装置（ここでは、センサユニットと言う）として開示されている。このセンサユニットは、圧電素子が積層された振動板に対向するセンサキャビティの内部に、インクが存在する場合とインクが存在しない場合とで、強制振動後の振動板の残留振動（自由振動）に起因する残留振動信号の共振周波数が変化することを利用して、インクカートリッジ内のインク残量を監視するというものである。
【０００８】
また、特許文献２には、ユニットベースの凹所内に、圧電素子を含むセンサチップを搭載した金属製センサベースをフィルムによって封止して配置してアッセンブリー化した技術が開示されている。このユニットベースのセンサベースが、インク収容容器のインク送出流路に臨むように配置される。この際、ユニットベースがシーリングゴムを介してインク収容容器に対して液密に配置される。シーリングゴムでの液密性を担保するために、ユニットベースをインク収容容器側に押圧するスプリングを設けていた。
【０００９】
特許文献３の図７または図１２には、センサベースを、隔壁と、その左右の本体ケース壁とによって、三箇所にて支持する構造が開示されている。特許文献４には、センサと対向する液中に防波壁を設けて、タンク内の液面が泡立っても、気泡がセンサキャビティ内に入り難くする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１４６０３０号公報
【特許文献２】特開２００６−２８１５５０号公報
【特許文献３】特開２００６−３１５３０２号公報
【特許文献４】特開２００１−３２８２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２の技術は、特許文献１に開示された検出原理を実現することができるが、インク収容容器とは別にユニットベースを設ける必要があり、このユニットベースをインク収容容器に液密に固定するためにシーリングゴムとスプリングが不可欠であった。
【００１１】
このように、特許文献２の技術では、部品点数が増大する上、シーリングゴムでの液密製を確保するための組立が煩雑であった。
【００１２】
また、ユニットベースは、ポリプロピレンとエラストマとの二色成形であるため高価となる。
【００１３】
特許文献３の技術では、圧電素子の振動が、センサベースと三箇所にて接触する本体ケースにて吸収され、圧電素子にて検出できる振動を充分に確保しにくい。また、センサベースを本体ケースに形成した開口部にて位置決めしているので、インク注入時には、センサベース周囲の微細な隙間に気泡が残留し、インクエンドを誤検出する虞があつた。このことは特許文献４の防波壁によっても防止できず、なぜなら防波壁はインクを初期に注入する時にインクの流れを阻害し、センサベース周囲に気泡を発生させる可能性が高いからである。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、部品点数を削減することが可能な液体検出装置及びそれを用いた液体収容容器並びに液体検出装置の製造方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、液体検出時の振幅を大きくできる構造を備えた液体検出装置及びそれを用いた液体収容容器並びに液体検出装置の製造方法を提供することにある。
【００１６】
本発明のさらに他の目的は、液体導入時にセンサベース周囲に気泡が残留しにくい構造によって、誤検出を低減した液体検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の一態様に係る液体検出装置は、
開口部を介して流路が露出形成された本体ケースと、
前記本体ケースの前記開口部より前記流路に臨んで配置されるセンサベースと、
前記センサベースが前記流路に臨む面とは逆側の面に搭載された、圧電素子を含むセンサチップと、
前記センサベースを前記開口部に保持し、かつ、前記開口部を封止するフィルムと、
前記本体ケース内にて前記流路を上流側と下流側とに仕切る隔壁と、
を備え、
前記センサチップは、検出対象の液体を受け入れるセンサキャビティを有し、
前記センサベースは、前記流路の上流側より前記センサキャビティに前記液体を導く第１の孔と、前記センサキャビティより前記流路の下流側に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
前記センサベースは、前記開口部の奥行き方向では、前記センサベースの前記第１，第２の孔の間に位置して、前記隔壁のみを介して前記本体ケースと接触可能であることを特徴とする。
【００１８】
本発明の一態様では、圧電素子が振動すると、圧電素子を含むセンサチップが搭載されているセンサベースも振動する。このセンサベースと本体ケースとの接触面積が大きいと、センサベースの振動は本体ケースに吸収されてしまう。この場合、圧電素子にて検出される例えば残留振動波形の振幅は、圧電素子にて検出できる程度の充分な大きさが得られなくなる。本発明の一態様では、実施形態では、センサベースは、開口部の奥行き方向では隔壁のみを介して本体ケースと接触可能である。従って、本体ケースに吸収される振動は最小限となり、圧電素子にて検出可能な充分な振幅を確保できる。また、センサベースを開口部に取り付ける際に、隔壁によってセンサベースを支持でき、センサベースが開口部の奥方に落下することを防止できる。
【００１９】
本発明の一態様では、前記本体ケースは、前記センサベースと対向する位置に流路壁を有し、前記隔壁は、前記本体ケースの前記流路壁に一体的に形成されて前記センサベースに向けて延在することができる。この場合、本体ケースの成形時に隔壁を一体的に形成できる。
【００２０】
本発明の一態様では、前記本体ケースは、前記センサベースを前記開口部に取り付ける組立時に、前記隔壁以外の１または複数箇所にて前記センサベースを支持する補助支持部をさらに有することができる。これにより、センサベースを開口部に取り付ける際に、少なくとも２点支持されるので、組立時にセンサベースを安定して支持できる。
【００２１】
ただし、前記補助支持部は、前記センサベースが前記フィルムによって前記流路壁に対して実質的に平行に支持された状態では前記センサベースと非接触である。これにより、圧電素子での検出時には、センサベースは隔壁のみと接触可能となり、圧電素子にて検出可能な充分な振幅を確保できる。なお、液体検出装置を落下させた際のように、衝撃力が作用する異常時には、センサベースが補助支持部と接触して、センサベースの傾きを規制できる。これにより、センサベースによってフィルムが破断されることを防止できる。
【００２２】
以上の効果を得るために、前記流路壁から前記補助支持部の先端までの高さを、前記流路壁から前記隔壁の先端までの高さよりも低くすることができる。
【００２３】
本発明の一態様では、前記フィルムによって支持された前記センサベースと、隔壁とが常時接触していることまで要求されない。フィルムによって支持されたセンサベースと隔壁との間に僅かな間隙があってもよい。ただし、前記本体ケースに一体形成した前記隔壁との間の間隙の流路抵抗が、前記第１の孔の流路抵抗よりも大きいことが条件となる。これにより、間隙を介して上流側から下流側に液体又は気泡が通過することを阻止でき、隔壁としての機能を担保できるからである。また、圧電素子での検出振幅を大きくするには、センサベースと隔壁とが非接触のほうがより好ましい。
【００２４】
本発明の一態様では、前記隔壁の基端部よりも先端部が薄く形成され、薄い先端部を前記センサベースの前記第１，第２の孔間に位置させることができる。こうすると、隔壁の成形性が良好となり、しかも、隔壁によって第１，第２の孔の一部が塞がれることを防止できる。
【００２５】
本発明の一態様では、上述した隔壁は、前記第１，第２の孔の間にて前記センサベースに一体的に形成されてもよい。また、上述した補助支持部をセンサベースと一体的に形成しても良い。この場合、前記センサベースから前記補助支持部の先端までの高さを、前記センサベースから前記隔壁の先端までの高さより低くすることができる。
【００２６】
本発明の一態様では、前記センサベースは、直交する二軸方向にてそれぞれ二辺が対向する四辺を有する形状を有し、前記本体ケースの少なくとも前記開口部には、前記センサベースの四辺と対向する位置に、前記センサベースの前記四辺に向けて突出する少なくとも四つの位置決め部が設けられ、前記少なくとも四つの位置決め部を除いた領域にて、前記開口部を形成する壁部と前記センサベースの四辺との間の隙間が、前記上流側または前記下流側の前記流路の一部を形成してもよい。
【００２７】
センサベースは、少なくとも四つの位置決め部によって少なくとも四辺が位置決めされて開口部内に配置されると共に、少なくとも四つの位置決め部を除いた領域に形成される隙間が液体流路となる。これにより、センサベースの周囲に気泡が残留し、それに起因して液体検出を誤検出することを低減できる。四つの位置決め部によっても隙間は形成されるが、従来技術に比べればその形成領域は充分に少なく、気泡が成長するスペースとはならない。
【００２８】
ここで、少なくとも四つの位置決め部の二つは、前記隔壁の延長線上に存在している。流路の上流側と下流側との間は、センサキャビティのみを経由させるためである。
【００２９】
また、少なくとも四つの位置決め部の一つは、前記センサベースの一辺、より好ましくに長辺に沿って長手状に形成されていることが好ましい。センサベースの回転方向の位置決めに効果的だからである。
【００３０】
また、前記流路の前記上流側に液体を供給する供給口は、前記センサベースの前記第１の孔と非対向な位置に配置され、前記流路の前記下流側より液体を排出する排出口は、前記センサベースの前記第２の孔と非対向な位置に配置されていることが好ましい。供給口から導入される液体、あるいはセンサベースの第２の孔より導出される液体は、センサベースまたは流路を形成する壁に当たって分散され、隙間に流れ込みやすくなるからである。
【００３１】
さらには、前記流路の前記上流側に液体を供給する供給口と、前記流路の前記下流側より液体を排出する排出口とが、前記少なくとも四つの位置決め部を除いた領域にて前記開口部と対向して配置されていることが好ましい。このことによっても、上述した隙間に液体が流れ込みやすくなるからである。
【００３２】
本発明の他の態様に係る液体検出装置は、
開口部を介して流路が露出形成された本体ケースと、
前記本体ケースの前記開口部より前記流路に臨んで配置されるセンサベースと、
前記センサベースが前記流路に臨む面とは逆側の面に搭載された、圧電素子を含むセンサチップと、
前記センサベースを前記開口部に保持し、かつ、前記開口部を封止するフィルムと、
前記本体ケースに設けられて前記センサベースと対向する流路壁と、
前記本体ケース内にて前記流路を上流側と下流側とに仕切る隔壁と、
を備え、
前記センサチップは、検出対象の液体を受け入れるセンサキャビティを有し、
前記センサベースは、前記流路の上流側より前記センサキャビティに前記液体を導く第１の孔と、前記センサキャビティより前記流路の下流側に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
前記隔壁は、前記センサベースまたは前記流路壁の一方より他方に向けて一体的に延在形成され、
前記隔壁と、前記センサベースまたは前記流路壁の他方との間に間隙が設けられ、前記間隙での流路抵抗が前記第１の孔の流路抵抗よりも大きいことを特徴とする。
【００３３】
本発明の他の態様では、センサベース又は流路壁と一体的に形成される隔壁とその対向面との間の間隙について、第１の孔との対比で流路抵抗の大きさを定義している。上述した通り、センサベースはフィルムによって支持されるので、隔壁が常時支持機能を有していなくても、隔壁として液体又は気泡の通過を阻止できる機能が担保されればよい。
【００３４】
本発明の一態様及び他の態様では、前記本体ケースが、前記液体を収容する容器の一部とすることができ、本発明のさらに他の態様では、液体収容容器のケース本体を液体検出装置のケース本体と兼用した液体収容容器が定義されている。
【００３５】
液体検出装置の本体ケースが液体収容容器と一体であると、センサベースの振動が液体収容容器に吸収されてしまうので、本発明を適用する意義が大きい。また、こうすると、液体検出装置と液体収容容器との間でシールの必要がなく、シーリングゴムやスプリングを排除して部品点数が減少し、組立性も良好となる。なお、本発明の液体検出装置は、本体ケースを液体収容容器の一部とするものに限定されるものではない。液体検出装置のケース本体の容量が大きいと振動吸収も大きいので、圧電素子での検出振幅を大きく確保する観点から、本発明の意義がある。
【００３６】
本発明のさらに他の態様に係る液体検出装置の製造方法は、
センサチップが搭載されたセンサベースを、流路が形成された本体ケースの開口部より前記流路に臨んで配置する第１工程と、
前記開口部の周囲にフィルムを溶着して、前記フィルムを介して、センサチップが搭載されたセンサベースを前記本体ケースに支持し、かつ前記開口部を封止する第２工程と、を有し、
前記第１工程では、前記本体ケース内にて前記流路を上流側と下流側とに仕切る隔壁によって前記センサベースを支持する工程を含み、
前記第１工程及び前記第２の工程によって、前記センサチップに形成された、検出対象の液体を受け入れるセンサキャビティが、前記センサベースに形成された第１の孔を介して、前記流路の上流側と連通され、かつ、前記センサベースに形成された第２の孔を介して前記流路の下流側と連通されて、液体の検出経路を形成することを特徴とする。
【００３７】
本発明方法では、第１工程では隔壁がセンサベースの支持部材として機能し、第２工程では隔壁が上流及び下流を仕切る仕切り壁として機能する。
【００３８】
上述した本発明方法では、前記第１工程では、前記隔壁と共に前記センサベースを補助支持部により支持し、前記第２工程では、前記補助支持部を前記センサベースと非接触にすることができる。
【００３９】
本発明のさらに他の態様は、内部に収容した液体を外部に供給する液体供給口を備えた液体収容容器に装着される液体検出装置であって、
センサチップと、
前記センサチップが搭載されたセンサベースと、
を有し、
前記センサチップは、開口部を介して検出対象の液体を受け入れるキャビティを含み、
前記センサベースは、前記キャビティの前記開口部側よりに前記液体を供給する供給路と、前記キャビティの前記開口部側から液体を排出する排出路とを含み、
前記センサチップは、前記キャビティに臨んで振動可能に形成された振動板を備え、前記振動板には圧電素子が積層され、
前記液体収容容器は、前記液体検出装置の前記供給路および前記排出路に連通する流路形成部を有し、
前記液体検出装置は、前記供給路に前記液体を供給する供給流路と、前記排出路からの前記液体を導入する導入流路とに前記流路形成部を画定する隔壁によって、前記液体収容容器に支持されると共に、フィルムによって前記液体収容容器に取り付けること特徴とする。
【００４０】
この液体検出装置は、液体収容容器の隔壁とフィルムによって支持されて、液体収容容器に直接配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
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。
【００４２】
（インクカートリッジの概要）
本発明の実施形態の液体検出装置付きのインクカートリッジ（液体収容容器）について、図面を参照して説明する。
【００４３】
図１は、本実施形態のインクカートリッジが使用されるインクジェット式記録装置（液体消費装置）の概略構成を示す。キャリッジ１は、キャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介して、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００４４】
キャリッジ１の記録用紙６に対向する側にはインクジェット式記録ヘッド１２が搭載されている。キャリッジ１の上部に設けられたホルダ（図示せず）には記録ヘッド１２にインクを供給するインクカートリッジ１００が着脱可能に装着されている。
【００４５】
この記録装置の非印字領域であるホームポジション(図１中、右側)にはキャップ部材１３が配置されている。キャップ部材１３は、キャリッジ１に搭載された記録ヘッド１２がホームポジションに移動した時に、記録ヘッド１２のノズル形成面に押し当てられてノズル形成面との間に密閉空間を形成する。キャップ部材１３の下方には、キャップ部材１３により形成された密閉空間に負圧を与えて、クリーニング等を実施するためのポンプユニット１０が配置されている。
【００４６】
キャップ部材１３における印字領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段１１が、記録ヘッド１２の移動軌跡に対して例えば水平方向に進退できるように配置されている。ワイピング手段１１は、キャリッジ１がキャップ部材１３側に往復移動するに際して、必要に応じて記録ヘッド１２のノズル形成面を払拭する。
【００４７】
図２は、インクカートリッジ１００の概略構成を示す分解斜視図である。なお、図１はインクカートリッジ１００がキャリッジ１に装着された状態での上下方向と一致した状態で図示されている。よって、以下の説明で用いる上下の用語とは、インクカートリッジ１００をキャリッジ１に搭載した状態での上下方向を意味する。
【００４８】
インクカートリッジ１００は、本体ケース１０２の裏面を覆うフィルム１０４と、フィルム１０４及び本体ケース１０２の底面を覆う蓋体１０６と、本体ケース１０２の表面及び上面を覆うフィルム１０８と、を有する。
【００４９】
本体ケース１０２は、リブや壁によって複雑に区画されている。本体ケース１０２には、インク収容領域及びインク送出流路からなるインク流路部と、インク収容領域を大気に連通させるインク側通路と、大気弁収容室及び大気側通路からなる大気連通部とを備えているが、その詳細な説明は省略する（例えば、特開２００７−１５４０８参照）。
【００５０】
インク流路部のインク送出流路は、最終的にはインク供給部１１０に連通され、このインク供給部１１０からインクカートリッジ１００内のインクが負圧によって吸い上げられて供給される。
【００５１】
インク供給部１１０には、キャリッジ１に設けられたホルダのインク供給針（図示せず）が嵌入される。インク供給部１１０には、インク供給針に押圧されて摺動、開弁する供給弁１１２と、インク供給針の周囲に嵌合するエラストマ等の弾性材料からなるシール部材１１４と、供給弁１１２をシール部材１１４に向けて付勢するコイルバネからなる付勢部材１１６とを有する。これらは、付勢部材１１６を装填し、次いでシール部材１１４をインク供給部１１０に嵌合させ、最後に供給弁１１２を押し込むことにより組み立てられている。
【００５２】
本体ケース１０２の一側面には、キャリッジ１に設けられたホルダ側に係合されるレバー１２０が設けられている。本体ケース１０２の一側面であって、例えばレバー１２０の下方位置には、インク供給部１１０の上流側であって、インク送出流路の終端位置が開口する開口部１３０が形成されている。開口部１３０の周縁には溶着用リブ１３２が形成されている。この開口部１３０に臨むインク送出流路１３４を上流バッファ室１３４ａ及び下流バッファ室１３４ｂ（図２では符号を省略、後述の図６及び図７参照）に仕切る隔壁リブ１３６が形成されている。
【００５３】
（インク検出装置）
次に、本体ケース１０２、インク送出流路１３４及び隔壁リブ１３６を用いて構成される本発明に係る液体検出装置に係るインク検出装置２００の概要について、図２及び図３を参照して説明する。図３は、図２に示すインクカートリッジ１００のうち、インク検出装置２００を拡大して示している。
【００５４】
図２及び図３において、インク検出装置２００は、インク送出流路１３４が形成された樹脂製の本体ケース１０２と、本体ケース１０２の開口部１３０よりインク送出流路１３４に臨んで配置される金属製のセンサベース２１０と、センサベース２１０がインク送出流路１３４に臨む面とは逆側の面に搭載されたセンサチップ２２０と、センサベース２１０を開口部１３０に保持し、かつ、開口部１３０を封止するフィルム２０２と、本体ケース１０２内にてインク送出流路１３４を上流側と下流側とに仕切る隔壁１３６とを含んでいる。フィルム２０２は、センサベース２１０の上面に接着されると共に、開口部１３０の周囲の溶着用リブ１３２に溶着される。
【００５５】
図２及び図３では、インク検出装置２００はさらに、センサベース２１０、センサチップ２２０及びフィルム２０２の上側に配置される押さえカバー２３０と、押さえカバー２３０に収容され、フィルム２０２に形成された孔２０２ａを介してセンサチップ２２０と電気的に接触する端子２４２を備えた中継端子２４０と、押さえカバー２３０に収容され、かつ、中継端子２４０の端子２４４と電気的に接続される回路基板２５０とを有することができる。なお、本発明に係る液体検出装置２００としては、押さえカバー２３０、中継端子２４０及び回路基板２５０は不可欠な構成要素ではない。
【００５６】
インク検出装置２００の詳細について、図４〜図１１を参照して説明する。図４は本体ケース１０２の正面図である。図４のＡ１−Ａ１断面図である図５に示すように、インク送出流路１３４は、図１に示すインク供給部１１０に至る前の終端側の位置にて、開口部１３０によって露出されている。
【００５７】
図４のＢ１−Ｂ１断面図である図６と、インクカートリッジ１００の右側面図である図７に示すように、開口部１３０により露出されたインク送出流路１３４は、隔壁１３６により、上流バッファ室１３４ａと下流バッファ室１３４ｂとに仕切られている。なお、図６に示すように、上流バッファ室１３４ａに臨んで供給口１３５ａが配置され、図４に示すように、下流バッファ室１３４ｂに臨んで排出口１３５ｂが配置されている。
【００５８】
図８は、センサベース２１０を下方から見た斜視図である。図９に示すように、センサベース２１０には、厚さ方向で貫通する第１の孔（供給路）２１２と第２の孔（排出路）２１４とが設けられている。
【００５９】
図９は、センサチップ２２０が搭載されたセンサベース２１０を上方から見た斜視図である。また、図１０は、図２及び図３に示すインク検出装置２００を組み立てた状態を模式的に示す断面図である。また、図１５はセンサチップの断面図である。
【００６０】
図１０及び図１５において、センサチップ２２０は検出対象のインク（液体）を受け入れるセンサキャビティ２２２を有しており、センサキャビティ２２２の下面をインクの受け入れを可能とするために開放している。センサキャビティ２２２の上面は、図９及び図１５に示すように振動板２２４で塞がれている。さらに、振動板２２４の上面に圧電素子２２６が配置されている。
【００６１】
具体的に述べると、図１５に示すように、センサチップ２２０は、キャビティ板３００に振動板２２４を積層して構成されて、互いに対向する第１面３００ａおよび第２面３００ｂを有した振動キャビティ形成基部３００を有する。センサチップ２２０はさらに、キャビティ形成基部３００の第２面３００ｂ側に積層された圧電素子２２６を備える。
【００６２】
振動キャビティ形成基部３００には、検出対象の媒体（インク）を受け入れるための円筒形の空間形状を呈するキャビティ２２２が、第１面３００ａ側に開口するようにして形成されており、キャビティ２２２の底面部２２２ａが振動板２２４にて振動可能に形成されている。換言すれば、振動板２２４全体のうちの実際に振動する部分は、２２２によってその輪郭が規定されている。振動キャビティ形成基部３００の第２面３００ｂ側の両端には、電極端子２２８，２２８が形成されている。
【００６３】
振動キャビティ形成基部３００の第２面３００ｂには下部電極３１０が形成されており、この下部電極３１０は一方の電極端子２２８に接続されている。
【００６４】
下部電極３１０の上には圧電層３１２が積層されており、この圧電層３１２には、上部電極３１４が積層されている。上部電極３１４は、下部電極３１０と絶縁された補助電極３２０に接続されている。この補助電極３２０に他方の電極端子２２８が接続されている。
【００６５】
圧電素子２２６は、例えば、センサキャビティ２２２内のインクの有無による電気特性（例えば周波数）の違いでインクエンドを判断する機能を果たす。圧電層の材料としては、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（ＰＬＺＴ）、または、鉛を使用しない鉛レス圧電膜、等を用いることができる。
【００６６】
センサチップ２２０は、チップ本体の下面をセンサベース２１０の上面中央部に載せることにより、接着層２１６によってセンサベース２１０に一体に固着されており、その接着層２１６によって同時に、センサベース２１０とセンサチップ２２０間がシールされている。
【００６７】
（インク残量検出）
図１０に示すように、インク送出流路１３４の供給口１３５ａから導入されたインクは、隔壁１３６で仕切られた一方の部屋である上流バッファ室１３４ａに停留する。
【００６８】
この上流バッファ室１３４ａは、センサベース２１０の第１の孔２１２を介して、センサチップ２２０のセンサキャビティ２２２と連通している。このため、上流バッファ室１３４ａ内のインクは、インク導出に伴って第１の孔２１２を介してセンサキャビティ２２２に導かれる。ここで、圧電素子２２６により振動される振動版２２４からの振動がインクに伝達され、その残留振動波形の周波数によって、インクの有無が検出される。センサキャビティ２２２に、インク以外に空気が混入するエンドポイトでは、残留振動波形の減衰が大きく、インクが充満状態のときと比べて高周波数となる。これを検出することで、インクエンド検出が可能となる。
【００６９】
具体的には、圧電素子２２６に電圧を印加すると、圧電素子２２６の変形に伴い振動板２２４が変形する。圧電素子２２６を強制的に変形させた後、電圧の印加を解除すると、しばらくは、たわみ振動が振動板２２４に残留する。この残留振動は、振動板２２４とセンサキャビティ２２２内の媒体との自由振動である。従って、圧電素子２２６に印加する電圧をパルス波形あるいは矩形波とすることで、電圧を印加した後の振動板２２４と媒体との共振状態を容易に得ることができる。
【００７０】
この残留振動は、振動板２２４の振動であり、圧電素子２２６の変形を伴う。このため、残留振動に伴って圧電素子２２６は逆起電力を発生する。
【００７１】
回路基板２５０は、図１０に示すように、表裏面に貫通するスルーホール２５２に接続された電極２５４を有する。センサチップ２２０と接触する中継端子２４０からの信号は、スルーホール２５２及び電極２５４を介して、プリンタ本体に搭載される解析回路（図示せず）で処理され、その結果を回路基板２５０に搭載された半導体記憶装置（図示せず）に伝送される。つまり、圧電素子２２６の逆起電力は、中継端子２４０を介して解析回路に伝達され、その結果を半導体記憶装置に記憶される。
【００７２】
このようにして検出された逆起電力によって共振周波数が特定できるので、この共振周波数に基づいてインクカートリッジ１００内のインクの有無を検出することができる。なお、半導体記憶装置には、インクカートリッジ１００の種類等の識別情報と、インクカートリッジ１００が保持するインクの色の情報ならびにインクの現存量等の情報が格納される。
【００７３】
センサキャビティ２２２内に停留したインクは、さらなるインクの導出に伴って、センサベース２１０の第２の孔２１４を介して下流バッファ室１３４ｂに導かれる。さらには、インク排出口１３５ｂを介してインク送出流路１３４に沿って導出され、最終的にはインク供給部１１０（図２参照）を介してインクカートリッジ１００より排出される。
【００７４】
（センサベースの支持方法及び支持構造）
開口部１３０にセンサベース２１０、センサチップ２２０及びフィルム２０２を装着するには、次の二工程が必要である。つまり、センサチップ２２０が搭載された金属製センサベース２１０を、流路１３４が形成された本体ケース１０２の開口部１３０より流路１３４に臨んで配置する第１工程と、開口部１３０の周囲のリブ１３２にフィルム２０２を溶着して、フィルム２０２を介してセンサベース２１０を本体ケース１０２に支持する第２工程とが必要である。なお、第１工程及び第２の工程によって、センサチップ２２０に形成されたセンサキャビティ２２２が、センサベース２１０に形成された第１の孔２１２を介して上流バッファ室１３４ａと連通され、かつ、センサベース２１０に形成された第２の孔２１４を介して下流バッファ室１３４ｂと連通されて、液体の検出経路を形成することは上述の通りである。
【００７５】
本実施形態では、フィルム２０２の溶着前の第１工程にあっては、隔壁１３６によってのみセンサベース２１０が支持されている（隔壁による支持機能）。フィルム２０２が開口部１３０の周囲の溶着用リブ１３２に溶着される前にあっては、センサベース２１０が開口部１３０の所定の位置に仮位置決めされなければならないからである。また、第２工程にてフィルム２０２によってセンサベース２１０が支持された後は、開口部１３０の奥行き方向では、センサベース２１０は隔壁１３６のみと接触可能である（隔壁による上流・下流の仕切り機能）。なお、センサベース２１０はフィルム２０２によって支持されるので、センサベース２１０が常時隔壁１３６と接触していることは要求されないが、隔壁１３６の上流・下流仕切り機能は常時求められる。
【００７６】
ここで、図１０に示すように、本実施形態では、インク送出経路１３４を区画するために、センサベース２１０と対向して配置された流路壁１０２ａを有する。そして、隔壁１３６は、この流路壁１０２ａと一体的に形成されている。この隔壁１３６は、インク送出流路１３４を上流バッファ室１３４ａと下流バッファ室１３４ｂとに仕切るために不可欠な構造である。なぜなら、隔壁１３６が存在しないと、インク送出経路１３４内の媒体であるインクまたは気泡がセンサキャビティ２２２を経由することが保障されないからである。インク送出経路１３４内のインクまたは気泡がセンサキャビティ２２２を経由しないと、センサチップ２２０はインクエンドポイントを誤検出してしまう。
【００７７】
インク送出流路１３４を上流バッファ室１３４ａと下流バッファ室１３４ｂとに仕切るためには、隔壁１３６がセンサベース２１０と当接するか、あるいはセンサベース２１０と隔壁１３６との間の間隙を介して少なくとも気泡が通過しないように、わずかな間隙でなければならない。換言すれば、第１の孔２１２の流路抵抗よりも間隙の流路抵抗が大きく、少なくとも気泡の通過は許されない。これが、隔壁１３６の本来的な機能である。
【００７８】
一方、隔壁１３６はセンサベース２１０の装着時（第１工程）にはセンサベース２１０に当接して支持され、開口部１３０の奥方にセンサベース２１０が落下してしまうことを防止できる。つまり、第１工程では、隔壁１３６がセンサベース２１０の仮支持機能を有する。
【００７９】
フィルム２０２が開口部１３０の周囲の溶着用リブ１３２に溶着されて、センサベース２１０及びセンサチップ２２０が開口部１３０に取り付けられた後も、センサベース２１０はセンサチップ２２０及びフィルム２０２以外には隔壁１３６のみと接触する。つまり、開口部１３０の奥行き方向では、センサベース２１０は隔壁１３６とのみ接触可能である。
【００８０】
このことが、圧電素子２２６による残留振動波形の検出を可能とする。なぜなら、本実施形態ではインク検出装置２００の本体ケース１０２は、インクカートリッジ１００の本体ケースの一部であり、容量が大きい。一般に、本体ケース１０２は樹脂製例えばポリプロピレン等の柔軟材で形成されるが、容量が大きいと振動吸収が大きくなる。
【００８１】
ここで、圧電素子２２６が振動すると、振動版２２４の他、このセンサチップ２２０が搭載されているセンサベース２１０も振動する。このセンサベース２１０と本体ケース１０２の接触面積が大きいと、センサベース２１０の振動は本体ケース１０２に吸収されてしまう。この場合、残留振動波形の振幅は、圧電素子２２６にて検出できる程度の充分な大きさが得られない。
【００８２】
本実施形態では、センサベース２１０はフィルム２０２と隔壁１３６のみによって支持されているので、本体ケース１０２に吸収される振動波は最小限となり、圧電素子２２６にて検出可能な充分な振幅を確保している。
【００８３】
図１１は、隔壁１３６の途中で切断した状態を下方から見た図である。隔壁１３６は、センサベース２１０の第１，第２の孔２１２，２１４の間に位置する。しかも、隔壁１３６の先端部の最大厚さは、隔壁１３６が第１，第２の孔２１２，２１４と接する場合であり、第１，第２の孔２１２，２１４を塞ぐものであってはならない。所定に設計された第１，第２の孔の流路抵抗を増大させるからである。
【００８４】
（変形例）
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。
【００８５】
隔壁１３６は、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、流路壁１０２ａ側の基端１３６ａよりも、自由端１３６ｂの厚さを薄くしたテーパ形状としてもよい。つまり、基端１３６ａが第１，第２の孔２１２，２１４のエッジ間距離よりも広くても、自由端１３６ｂの厚さが図１０と同様にエッジ間距離以下であればよい。第１，第２の孔２１２，２１４での流路抵抗を増大させることがないからである。基端１３６ａを厚くすることで、射出成形時の成形性を改善できる。なお、自由端１３６ｂを薄くする手法としては、図１２（Ｂ）のように傾斜テーパ面とすることの他、自由端部を湾曲させてもよい。
【００８６】
センサベース２１０の取りつけ時の安定性を高めるためには、図１３（Ａ）（Ｂ）のように構成しても良い。つまり、隔壁１３６以外の補助支持リブ１３８を設けても良い。図１３（Ａ）（Ｂ）では、センサベース２１０の長手方向の両端側にて当接可能な２つの補助支持リブ１３８を配置した。ただし、流路壁１０２ａから、２つの補助支持リブ１３８の先端に至る高さＨ１は、隔壁１３６の先端までの高さＨ２よりも低い。
【００８７】
図１０に示す実施形態では、センサベース２１０の取り付け時には隔壁１３６によってのみ支持されるので、センサベース２１０はシーソーのように中心支持となり、安定性はよくない。図１３（Ａ）（Ｂ）の実施形態では、センサベース２１０が傾いても、その下降した端部が補助支持リブ１３８に当接するので、隔壁１３６との２点支持となって安定する。
【００８８】
ただし、補助支持リブ１３８は、センサベース２１０の組立後にあっては、図１３（Ｂ）に示すように、センサベース２１０が流路壁１０２ａとほぼ平行に配置されるので、センサベース２１０は補助支持リブ１３８と非接触となる。これにより、図１０の実施形態と同様に残留振動波形の振幅を大きく確保できる。
【００８９】
また、補助支持リブ１３８は、センサベース２１０の組立後にあっても、落下衝撃力が作用するように異常時でも、センサベース２１０が過度に傾くことを防止できる。このため、フィルム２０２に支持されたセンサベース２１０が過度に傾いて、フィルム２０２を突き破ってしまうことを防止できる。
【００９０】
また、隔壁１３６は、流路壁１０２ａに設けるものに限らない。例えば、図１４に示すように、センサベース２１０の第１，第２の孔２１２，２１４の間より垂下する隔壁２１６を設けても良い。この隔壁２１６は、流路壁１０２ａと接触するか、第１の孔２１２の流路抵抗よりも大きい流路抵抗をもつ僅かな間隙を介して対向する。図１４ではさらに、センサベース２１０の例えば長手方向の両端位置にて垂下する補助支持リブ２１８を設けている。センサベース２１０の下面から、２つの補助支持リブ２１８の先端に至る高さＨ１は、隔壁２１６の先端までの高さＨ２よりも低い。こうしても、図１３（Ａ）（Ｂ）の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、流路壁１０２ａとセンサベース２１０の一方に隔壁を設け、他方に補助支持リブを設けても良い。このように、センサベース２１０に隔壁２１６及び／または補助支持リブ２１８を設ける場合には、センサベース２１０は例えば切削加工となる。
【００９１】
次に、気泡による誤検出を防止するための構造について、図１６〜図２１を参照して説明する。
【００９２】
図１６は、図１２（Ｂ）、図１３（Ｂ）または図１４に示すセンサベース２１０の取り付け構造を、各図の上方から見て模式的に示す平面図である。ただし、図１６ではフィルム２０２を除去して図示している。図１６に示すように、本体ケース１０２には開口部１０２Ａが形成され、この開口部１０２Ａ内にセンサベース２１０が配置された状態で、センサベース２１０がフィルム２０２によって支持される。ただし、図１６ではフィルム２０２は図示されていない。
【００９３】
ここで、開口部１０２Ａの内壁部と、矩形状のセンサベース２１０の四辺との間には、僅かな隙間Ｄ１が形成される。この隙間Ｄ１を少なくするように、設計上で公差を設定することで、センサベース２１０が開口部１０２Ａ内に位置決めされることになる。
【００９４】
図１６に示す構造の問題点について説明する。本体ケース１０２内にインクを充填する際には、本体ケース１０２内を真空に近い状態としてインクが充填される。このとき、隙間１０３は、図１０に示す上流バッファ室１３４ａまたは下流バッファ室１３４ｂに連通しているが、インクが入り込まない程度に狭いので、上流バッファ室１３４ａおよび下流バッファ室１３４ｂにインクが充満されると、隙間Ｄ１には気泡が残る。
【００９５】
この気泡は、フィルム２０２が例えばポリプロピレン（ｐｐ）等のように気体透過性があるので、長い時間をかけて気体を引き込んで成長し、気泡が大きく成長する。成長した気泡は、例えばセンサベース２１０上の圧電素子２２６（図１参照）の振動などによって、隙間Ｄ１から抜け出て、図１０に示すセンサキャビティ２２２に連通する上流バッファ室１３４ａまたは下流バッファ室１３４ｂに入り込む。この気泡がセンサキャビティ２２２に到達すると、まだインクが残存しているにも拘わらずインクエンドが誤検出されてしまう。
【００９６】
この問題を改善した構造を、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に模式的に示す。図１７（Ａ）は、図１６と同じ状態で示された本実施形態の平面図である。図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）のＡ２−Ａ２断面図、図１７（Ｃ）は図１７（Ａ）のＢ２−Ｂ２断面図である。
【００９７】
図１７（Ａ）は解決原理を示すものであるので、模式的に示すセンサベース２１０は、四辺を有する矩形とする。開口部４０２には、センサベース２１０の四辺と対向する位置に、センサベース２１０の四辺に向けて突出する四つの位置決め部４１０，４１１，４１２，４１３が局所的に設けられている。
【００９８】
このとき、図１７（Ａ）に示すように、センサベース２１０の短手方向の長さと、位置決め部４１０，４１２間の距離との間には、隙間Ｄ１が生じている。同様に、センサベース２１０の長手方向の長さと、位置決め部４１１，４１３間の距離との間には、隙間Ｄ１が生じている。隙間Ｄ１を設計上にて寸法公差で規定することで、四つの位置決め部４１０〜４１３によって、センサベース２１０を位置決めすることができる。なお、隙間Ｄ１の寸法は図１６に示す隙間Ｄ１と同じであり、この隙間Ｄ１は、インクは流れ込まない程度に狭い。
【００９９】
一方、四つの位置決め部４１０，４１１，４１２，４１３を除いた領域にて、開口部４０２を形成する壁部とセンサベース２１０の四辺との間には、上述した設計公差による隙間Ｄ１よりも充分に大きい隙間Ｄ２が形成されている。この隙間Ｄ２は、図１７（Ａ）に示す隔壁１３６にて仕切られた、図１７（Ｂ）または図１７（Ｃ）に示す上流バッファ室１３４ａまたは下流バッファ室１３４ｂにて形成される流路１３４の一部を形成している。
【０１００】
つまり、インク注入時には、図１７（Ｂ）の実線に示すようにインクはセンサベース２１０の第１の孔２１２を介してセンサキャビティ２２２に導入されるが、図１７（Ｂ）の破線で示すように、第１のバッファ室１３４ａへの供給口１３５ａから導入されたインクは、進行方向の前方にある壁（センサベース２１０）に当たって分散し、センサベース２１０の周囲の隙間Ｄ２にもインクが流入する。あるいは、図１７（Ｃ）の実線に示すようにインクはセンサベース２１０の第２の孔２１４を介してセンサキャビティ２２２から排出口１３５ｂに導出されるが、図１７（Ｂ）の破線で示すように、第２の孔２１４から導出されたインクは、進行方向の前方にある壁（下流バッファ室１３４ｂの壁）に当たって分散し、センサベース２１０の周囲の隙間Ｄ２にもインクが流入する。
【０１０１】
このように、隙間Ｄ２にもインクが充満され、気泡が残留しない。これにより、インクエンドの誤検出を防止できる。
【０１０２】
なお、隙間Ｄ２にインクを流れ込みやすくするには、上流バッファ室１３４ａの供給口１３５ａがセンサベース２１０の第１の孔２１４と非対向な位置に設定され、下流バッファ室１３４ｂの排出口１３５ｂがセンサベース２１０の第１の孔２１４と非対向な位置に設定されていることが好ましい。こうすると、上述のように、導入または導出されるインクの進行方向の前方に壁が存在するので、インクが分散して隙間Ｄ２に流れ込みやすくなるからである。
【０１０３】
ここで、四つの位置決め部のうちの対向する二つ位置決め部４１０，４１２は、隔壁１３６の延長線上に存在する（図１７（Ａ）参照）。そうしないと、隔壁１３６の一方より他方に連通する流路が、隙間Ｄにより形成されてしまい、センサキャビティ２２２を通過しないインク流路が形成されてしまうからである。
【０１０４】
図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）の実施形態をより具体的にした他の実施形態を図１８〜図２１に示す。図１８は、図１７と同じ状態で示された他の実施形態の平面図である。図１９は図１８のＡ３−Ａ３断面図、図２０は図１８のＢ３−Ｂ３断面図である。図２１は、センサベース２１０の装着前の本体ケース４００の平面図である。
【０１０５】
図１８は、図１６と同じ状態で示された本実施形態の平面図である。図１９は図１８のＡ３−Ａ３断面図、図２０は図１８のＢ３−Ｂ３断面図である。図２１は、センサベース２１０の装着前の本体ケース４００の平面図である。
【０１０６】
図１８に示すように、本体ケース４００の開口部４０２の周囲には、フィルム２０２（図示省略）と熱溶着されるリング状の溶着代４０４が形成されている。センサベース２１０は、直交二軸でそれぞれ２辺が対向する計四辺を有する。センサベース２１０は、位置決めの必要から四辺を有するが、この各辺を結ぶ形状は問わない。
【０１０７】
図１８〜図２１に示すように、開口部４０２には、センサベース２１０の四辺と対向する位置に、センサベース２１０の四辺に向けて突出する四つの位置決め部４１０，４１１，４１２，４１３が設けられている。このうち、位置決め部４１０は、センサベース２１０の一辺、特に長辺に沿って長手状に形成されている。他の位置決め部４１１〜４１３は、センサベース２１０の残りの三辺に対して局所的に設けられている。
【０１０８】
センサベース２１０が有する、直交二軸でそれぞれ２辺が対向する計四辺と、それらと向かい合う４つの位置決め部４１０〜４１３との間の隙間Ｄ１（図１８〜図２１では省略）に設計上で公差を設定することで、センサベース２１０が開口部４０２内に位置決めされることになる。また、４つの位置決め部のうちの少なくとも一つの位置決め部４１０が、センサベース２１０の一辺、特に長辺に沿って長手状に形成されることで、センサベース２１０の回転方向の位置決めに効果的である。ただし、隙間Ｄ１の領域を多く設定することは、気泡の発生から好ましくなく、回転規制の関係からは、長手状に形成される位置決め部は一辺に沿ってのみ形成すれば良い。
【０１０９】
そして、四つの位置決め部４１０，４１１，４１２，４１３を除いた領域にて、開口部４０２を形成する壁部とセンサベース２１０の四辺との間には、上述した設計公差による隙間よりも充分に大きい隙間Ｄ２が形成されている。この隙間Ｄ２は、隔壁１３６にて仕切られた上流バッファ室１３４ａまたは下流バッファ室１３４ｂにて形成される流路１３４の一部を形成している。
【０１１０】
上述の通り、本体ケース４００内を真空に近い状態としてインクが充填される。このとき、上流バッファ室１３４ａまたは下流バッファ室１３４ｂに連通している隙間Ｄ２も、インクの流路となり得るので、上流バッファ室１３４ａおよび下流バッファ室１３４ｂにインクが充満されると、隙間Ｄ２にもインクが充満され、気泡が残留しない。これにより、インクエンドの誤検出を防止できる。
【０１１１】
なお、四つの位置決め部のうちの対向する二つ位置決め部４１０，４１２は、隔壁１３６の延長線上に存在し（図２１参照）、センサキャビティ２２２を通過しないインク流路が形成されるのを防止している。
【０１１２】
図１８〜図２１に示す実施形態においても、上流バッファ室１３４ａの供給口１３５ａがセンサベース２１０の第１の孔２１４と非対向な位置に設定され、下流バッファ室１３４ｂの排出口１３５ｂがセンサベース２１０の第１の孔２１４と非対向な位置に設定されている。この供給口１３５ａ及び排出口１３５ｂの位置については、図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）に示すように設定しても良い。図２２（Ａ）は図１８（Ａ）と同じ状態を示すさらに他の実施形態の平面図であり、図２２（Ｂ）は図２２（Ａ）のＡ４−Ａ４断面図である。
【０１１３】
図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）に示す実施形態では、上流バッファ室１３４ａに設けられた供給口１３５ａと、下流バッファ室１３４ｂに設けられた排出口１３５ｂは、共に開口部４０２の隙間Ｄ２と対向する位置に配置されている。この場合、供給口１３５ａと上流バッファ室１３４ａとを仕切る間仕切壁１３４ａ１と、排出口１３５ｂと下流バッファ室１３４ｂとを仕切る間仕切壁１３４ｂ１とを設けることが好ましい。
【０１１４】
供給口１３５ａより導入されたインクは、直進することで隙間Ｄ２に流れ込み、好ましくは間仕切壁１３４ａ１にて案内されて隙間Ｄ２に流れ込むからである。同様に、センサベース２１０の第２の孔２１６から排出されたインクは、下流バッファ室１３４ｂの壁に当たって分散して隙間Ｄ２に流れ込み、好ましくは間仕切壁１３４ｂ１に案内されて隙間Ｄ２に流れ込むからである。
【０１１５】
また、本発明の液体収容容器の用途は、インクジェット記録装置のインクカートリッジに限らない。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。
【０１１６】
液体消費装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレイ、面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロデスペンサ等が挙げられる。
【０１１７】
また、本発明の液体検出装置は、オンキャリッジタイプのインクカートリッジに組み込まれるものに限らず、キャリジに搭載されないサブタンクや、オフキャリジタイプのインクカートリッジ等に組み込まれても良い。
【０１１８】
さらには、上述した実施形態では、液体検出装置のケース本体を液体収容容器のケース本体の一部として、特許文献２のようなシーリングゴムやスプリングを排除したが、これに限定されない。液体収容容器のケース本体とは別個のユニットとして液体検出装置を構成しても良い。この場合、シーリングゴムやスプリングを排除できないかもしれないが、ユニットケースが大型化したとしても、そのユニットケースでの振動吸収を最小限に抑えて検出波形の振幅を大きく確保することに寄与できる。
【０１１９】
上記実施形態において、液体噴射装置を、記録用紙（図示略）の搬送方向（前後方向）と交差する方向において記録ヘッド１９が記録用紙（図示略）の幅方向（左右方向）の長さに対応した全体形状をなす、いわゆるフルラインタイプ（ラインヘッド方式）のプリンタに具体化してもよい。
【０１２０】
上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタ１１に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体を含む）を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体を噴射する流状体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。なお、本明細書において「液体」とは、気体のみからなる液体を含まない概念であり、液体には、例えば無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等のほかに、液状体、流状体などが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】液体消費装置であるインクジェット式プリンタの概略斜視図である。
【図２】プリンタのキャリッジに着脱されるインクカートリッジの分解斜視図である。
【図３】図３の一部を拡大したインク検出装置の分解斜視図である。
【図４】インクカートリッジの正面図である。
【図５】図４のＡ１−Ａ１断面図である。
【図６】図４のＢ１−Ｂ１断面図である。
【図７】インクカートリッジの右側面図である。
【図８】センサベースを裏から見た斜視図である。
【図９】センサチップが搭載されたセンサベースを表から見た斜視図である。
【図１０】インク検出装置の組立後の断面図である。
【図１１】センサベースの第１，第２の孔と隔壁との位置関係を示す概略説明図である。
【図１２】図１２（Ａ）（Ｂ）は、隔壁の変形例を示す図である。
【図１３】図１３（Ａ）（Ｂ）は、補助支持部を設けた変形例を示す図である。
【図１４】隔壁及び補助支持部をセンサベース側に設けた変形例を示す図である。
【図１５】センサチップの断面図である。
【図１６】図１２（Ｂ）、図１３（Ｂ）または図１４に示すセンサベース２１０の取り付け構造を、各図の上方から見て模式的に示す平面図である。
【図１７】図１７（Ａ）は図１６と同じ状態で示された本実施形態の平面図、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）のＡ２−Ａ２断面図、図１７（Ｃ）は図１７（Ａ）のＢ２−Ｂ２断面図、
【図１８】図１７のより具体的な実施形態を示す平面図である。
【図１９】図１８のＡ３−Ａ３断面図である。
【図２０】図１８のＢ３−Ｂ３断面図である。
【図２１】センサベース２１０の装着前の本体ケース４００の平面図である。
【図２２】図２２（Ａ）は図１７及び図１８と同じ状態を示すさらに他の実施形態を示す平面図、図２２（Ｂ）は図２２（Ａ）のＡ４−Ａ４断面図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１００  液体収容容器（インクカートリッジ）、１０２  本体ケース、１０２ａ  流路壁、１１０  液体供給部、１３０  開口部、１３２  溶着用リブ、１３４  流路（送出流路）、１３４ａ  上流バッファ室、１３４ａ１  間仕切壁、１３４ｂ  下流バッファ室、１３４ｂ１  間仕切壁、１３５ａ  供給口、１３５ｂ  排出口、１３６  隔壁、１３６ａ  基端部、１３６ｂ  自由端部、１３８、補助支持部、２００  液体検出装置、２０２  フィルム、２１０  センサベース、２１２  第１の孔（供給路）、２１４  第２の孔（排出路）、２１６  隔壁、２１８  補助支持部、２２０  センサチップ、２２２  センサキャビティ、２２４  振動版、２２６  圧電素子、２２８  電極、２３０  押さえカバー、２４０  中継端子、２５０  回路基板、３００  キャビティ形成基部、３００ａ  第１面、３００ｂ  第２面、４００  本体ケース、４０２  開口部、４１０〜４１３  位置決め部、Ｄ１  公差上の隙間、Ｄ２  隙間
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図１６】
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【図１７】
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【図２２】
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