(57)【要約】【課題】圧力センサが保護された流体収容装置。【解決手段】流体収容装置は供給流体を保持する槽構造（１１４）と、該槽構造に液通するセンサポートと、該センサポートに搭載され、流体の圧力差に応答して電気センサ信号を生成するセンサ（７１）と、流体の突発圧力スパイクから前記センサのダイを保護する、保護構造（３００）とを備える。保護構造はエラストマの塊をセンサに付加する方法や流体通路に多孔性スラグやラビリンスシール構造を用いる方法などで構成される。【選択図】図１２
2004142458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　供給流体を保持する槽構造と、
　該槽構造に液通するセンサポートと、
　該センサポートに搭載され、流体の圧力差に応答して電気センサ信号を生成する、センサと、
　流体の突発圧力スパイクから前記センサのダイを保護する保護構造と
を備える流体収容装置。
【請求項２】
　前記保護構造は、
　前記センサの外面上に配置されたエラストマー材料の塊
を備えることを特徴とする請求項１に記載の流体収容装置。
【請求項３】
　前記エラストマー材料はシリコンゴムであることを特徴とする請求項２に記載の流体収容装置。
【請求項４】
　前記センサポートは前記センサの流体通路内に配置されており、前記保護構造は、
　前記センサの流体通路内に配置された多孔性部材であって、該多孔性部材を通して徐々に変化する圧力を通過させるために十分な流体流の通過を許し、該多孔性部材を通して前記流体の突発圧力スパイクの通過を阻止するように流体流の通過を制限する多孔性部材
を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の流体収容装置。
【請求項５】
　前記多孔性部材は多孔性の金属プラグであることを特徴とする請求項４に記載の流体収容装置。
【請求項６】
　前記多孔性の金属プラグは焼結ステンレス鋼のプラグであることを特徴とする請求項５に記載の流体収容装置。
【請求項７】
　前記保護構造は、
　前記センサと前記センサポートとの間に配置されたラビリンスシール構造であって、流体シール用のグランド構造と、該シール構造の槽側と該シール構造のセンサ側との間のラビリンス流体流路とを含む、シール構造
を備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の流体収容装置。
【請求項８】
　前記シール構造は、ダイヤフラム部分と、該ダイヤフラム部分の前記槽側と前記センサ側との間に形成された貫通孔と、内周グランド部分と、外周グランド部分とを含むことを特徴とする、請求項７に記載の流体収容装置。
【請求項９】
　前記流体流路は、前記シール構造の前記槽側の中央表面領域から、前記槽側の前記内周グランド部分と前記外周グランド部分との間に延在する第１のチャネルに沿って、前記孔を通り、前記センサ側の前記内周グランド部分と前記外周グランド部分との間の第２のチャネルに沿って、前記シール構造の前記センサ側の中央表面領域へと延在することを特徴とする、請求項８に記載の流体収容装置。
【請求項１０】
　前記第１のチャネルは、第１のチャネル部分と第２のチャネル部分とを含むことを特徴とする、請求項９に記載の流体収容装置。
【請求項１１】
　前記シール構造の前記槽側と前記シール構造の前記センサ側とは対称であることを特徴とする、請求項７から１０のいずれか１項に記載の流体収容装置。
【請求項１２】
　前記シール構造は、エラストマー材料で製造されたＯリング構造であることを特徴とする、請求項７から１１のいずれか１項に記載の流体収容装置。
【請求項１３】
　前記槽構造は弛緩したバッグを含むことを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の流体収容装置。
【請求項１４】
　前記槽構造は、前記バッグに取り付けるキール部分を有するシャシ構造をさらに含み、該シャシ構造を貫いて流体通路が通ることを特徴とする、請求項１３に記載の流体収容装置。
【請求項１５】
　前記シャシ構造の前記流体通路と前記センサポートとの間に画定されたセンサ流体通路をさらに備えることを特徴とする、請求項１４に記載の流体収容装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は流体収容装置に関し、特に該装置に使用される圧力センサのショック耐性の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
　インクジェット印刷の技術は、比較的よく発達している。コンピュータのプリンタ、グラフィックスプロッタ、およびファクシミリ機等の市販製品は、印刷した媒体を生成するインクジェット技術で実現されている。一般的に、インクジェット画像は、インクジェット印刷ヘッドとして知られているインク滴発生装置が放出するインク滴を印刷媒体上に正確に配置することによって形成される。通常、インクジェット印刷ヘッドは、印刷媒体表面の上方を横切る可動キャリッジ上に支持され、マイクロコンピュータあるいはその他制御装置のコマンドに従って適切な時点においてインク滴を噴出するよう制御される。このインク滴を塗布するタイミングは、印刷している画像の画素のパターンに対応するように意図されている。
【０００３】
　既知のプリンタには、印刷ヘッドとは別個に交換可能なインク容器を利用するものがある。インク容器は、空になると、取り外して新しいインク容器と交換される。印刷ヘッドとは別個の交換可能なインク容器を用いることによって、ユーザは印刷ヘッドを交換することなくインク容器を交換することができる。その場合には、印刷ヘッドは、インク容器の交換時にではなく、印刷ヘッドの寿命の終わりまたは終わり近くに交換される。
【０００４】
　印刷ヘッドとは別個のインク容器を用いるインクジェット印刷システムで考慮すべき事柄は、あるインク容器についてインク切れ状態を予測することが一般的に不可能であることである。そのようなインクジェット印刷システムにおいては、インク容器がほとんど空で少量の残留インクが残っている場合に、印刷を中止することが重要である。そうしなければ、インクなしで発射する結果として印刷ヘッドの損傷が起こるかもしれず、かつ／または完全な印刷画像を作成できないのにプリンタを動作させて時間を浪費してしまうこととなる。このような印刷は、オペレータがついていない状態で高価な媒体上に印刷されることが多い大きな画像の印刷において特に多くの時間を無駄にしてしまう。
【０００５】
　特許文献１に記載されている従来技術等では、一体型の感圧素子を有するインクジェットカートリッジが、既知である。この感圧素子の目的は、インクカートリッジの寿命にわたって、印刷ヘッドに送出されているインクすなわち流体の圧力変化を測定して、インクレベルを示すデータおよびインク切れ情報を提供する、ということである。
【特許文献１】米国特許第６、４３５、６３８号明細書（特開２００２−１５４２１９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　一体型の圧力センサを有するインクカートリッジの課題は、センサを圧力スパイクから保護する、ということである。このような圧力スパイクは、製造、出荷、または取扱いの間に通常起こることであり、カートリッジを取り落しても起こることがある。したがって、圧力センサが保護された流体収容装置を提供するのが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　上記課題を解決するための本発明の流体収容装置は、供給流体を保持する槽構造と、該槽構造に液通するセンサポートと、該センサポートに搭載され、流体の圧力差に応答して電気センサ信号を生成するセンサと、流体の突発圧力スパイクから前記センサのダイを保護する、保護構造とを備える。そして、前記保護構造は、前記センサの外面上に配置されたエラストマー材料の塊や、前記センサポートが配置される流体通路内に配置された多孔性部材、あるいは、前記センサと前記センサポートとの間に配置されたラビリンスシール構造、などである。
【発明の効果】
【０００８】
　本発明により、圧力センサが供給流体の突発圧力スパイクなどの高周波圧力波から保護され破壊が免れる。したがって、圧力センサの寿命が延び、流体収容装置の取り扱いも容易となる。本発明のその他の利点および特徴は、以下の詳細な説明を図面とともに読めば、当業者に容易に理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
　以下の詳細な説明およびいくつかの図面において、同様の要素は同様の参照番号で識別する。
【００１０】
　図１は、本発明を適用できる例示的プリンタ／プロッタ５０の概略ブロック図を示す。走査（印刷）キャリッジ５２は、インク供給ステーション１００に液通する複数の印刷カートリッジ６０〜６６を保持している。インク供給ステーション１００は、印刷カートリッジ６０〜６６に加圧インクを供給する。例示的な例として、代表的な例である印刷カートリッジ６０について図２に概略的に示すように、印刷カートリッジ６０〜６６はそれぞれ、インクジェット印刷ヘッドと、一体型の印刷ヘッドメモリとを含む。印刷カートリッジ６０は、インクジェット印刷ヘッド６０Ａと、一体型の（刷ヘッド）モリ６０Ｂとを含む。印刷カートリッジはそれぞれ、流体圧力調整弁を有する。流体圧力調整弁は、開閉して、印刷ヘッドの性能に最適なわずかに負のゲージ圧にカートリッジ内圧力を維持する。印刷カートリッジ６０〜６６のそれぞれに供給されるインクは、加圧されて、動的な圧力低下の影響を低減する。
【００１１】
　インク供給ステーション１００は、インク容器１１０〜１１６を収納するレセプタクルまたはベイを備える。インク容器１１０〜１１６はそれぞれ、印刷カートリッジ６０〜６６に関連して液通している。インク容器１１０〜１１６はそれぞれ、可潰性（収縮性）インク槽１１０Ａ等の可潰性インク槽を含む。可潰性インク槽１１０Ａは、空気圧力チャンバ１１０Ｂによって取り囲まれている。空気圧力チャンバには空気圧力源すなわちポンプ７０が連通しており、可潰性インク槽を加圧する。例えば、１つの圧力ポンプがシステム内のすべてのインク容器に加圧空気を供給する。印刷カートリッジには、インク流路によって加圧インクが送出される。インク流路は、例えば、インク容器１１０〜１１６とそれぞれに関連する印刷カートリッジ６０〜６６との間にそれぞれ接続された、柔軟性を有するプラスチックの管を含む。
【００１２】
　図３は、圧力源（空気圧源）としてのエア・コンプレッサ７０と空気圧力ライン７２とを示す簡略概略図である。空気圧力ライン７２は、加圧用気体を圧力チャンバ１１０Ｂに送出する。圧力チャンバ１１０Ｂは、可潰性インク槽１１０Ａを加圧して、インクがインク供給ライン７４を経由して印刷ヘッドカートリッジに送出されるようにする。可潰性インク槽１１０Ａを加圧している空気と、可潰性インク槽１１０Ａ内の圧力を示す圧力との間の圧力差を検出する、圧力変換器７１が設けられる。例えば、圧力変換器７１は、インク供給ライン７４および空気圧力ライン７２に連通している。または、図１１ないし図１５に示すように、圧力変換器７１は圧力チャンバ１１０Ｂ内に配置され、可潰性インク槽１１０Ａ内のインク圧力および圧力チャンバ１１０Ｂ内の圧力を感知する。さらなる代案としては、圧力変換器７１は、インク供給ライン７４内または可潰性インク槽１１０Ａ内のインクの絶対圧力を感知する、絶対圧力センサである。
【００１３】
　インク容器はそれぞれ、可潰性インク槽と、オプションで一体型のインクカートリッジメモリとを含む。図４に、インク容器１１０の代表的な例を概略的に示す。より詳細には、インク容器１１０は、インク槽１１０Ａ、一体型の（インクカートリッジ）メモリ１１０Ｄ、および圧力変換器１１０Ｃを含む。
【００１４】
　引き続き図１を参照すると、走査（印刷）キャリッジ５２、印刷カートリッジ６０〜６６、およびインク容器１１０〜１１６は、プリンタの、マイクロプロセッサを含むプリンタ制御装置（プリンタ制御装置）８０と電気的に相互接続されている。制御装置８０は、さまざまなプリンタ機能を制御するプリンタ電子回路およびファームウェアを含む。これには例えば、インク容器１１０〜１１６に関連するインクレベルを感知する圧力変換器７１の出力を変換する、アナログデジタル変換器回路が含まれる。したがって制御装置８０は、走査キャリッジ駆動システムと、印刷キャリッジ上の印刷ヘッドとを制御し、印刷ヘッドに選択的に通電して、インク滴が制御された方法で印刷媒体４０上に射出されるようにする。プリンタ制御装置８０はさらに、関連する圧力変換器７１の出力に従って、インク容器１１０〜１１６それぞれの中に残っている低レベルの残留インク量を検出する。
【００１５】
　プリンタ制御装置８０には、ＣＰＵ８２Ａとソフトウェアであるプリンタドライバ８２Ｂとを含むホストプロセッサ８２が接続されている。例えば、ホストプロセッサ８２は、プリンタ５０の外部にあるパーソナルコンピュータを含む。ホストプロセッサ８２にはモニタ８４が接続され、このモニタ８４を用いて、インクジェットプリンタの状態を示すさまざまなメッセージを表示する。また、プリンタ５０を、スタンドアローンまたはネットワーク接続状態で動作するように構成して、プリンタのフロントパネル上にメッセージを表示するようにも出来る。
【００１６】
　図５は、本発明を実施できるラージフォーマットプリンタ／プロッタ５０の例の等角図を示す。図５において、キャリッジに搭載されていない（すなわち、操作軸外の）インク容器１１０、１１２、１１４、１１６を、インク供給ステーションに取り付けて示す。図５のプリンタ／プロッタ５０はさらに、ハウジング５４、フロント制御パネル５６、および媒体出力スロット５８を含む。フロント制御パネル５６は、ユーザ制御スイッチを提供する。この例示的プリンタ／プロッタ５０は媒体ロールから供給を受けるが、他のシート供給機構を用いてもよい、ということが理解されるべきである。
【００１７】
　次に図６〜図１４を参照する。これらの図は、インク容器２００の具体的な実施態様を概略的に示す。インク容器２００は、構造が互いに略同一のインク容器１１０〜１１６のそれぞれとして実施できる。
【００１８】
　図６および図７において示すように、インク容器２００は一般的に、外部容器すなわち圧力容器１１０２と、圧力容器１１０２の前端のネック領域１１０２Ａに取り付けられたシャシ部材１１２０と、圧力容器の前端に取り付けられた前端キャップ１１０４と、圧力容器１１０２の後端に取り付けられた後端キャップ１１０６とを含む。
【００１９】
　図８〜図１０により詳細に示すように、インク容器２００はさらに、可潰性インクバッグすなわちインク槽１１４を含む。インク槽１１４は、圧力容器１１０２によって画定される内部チャンバ１１０３内に配置され、シャシ１１２０のキール部分１２９２に、シール状態で封着されている。シャシ１１２０は、圧力容器１１０２の内部を外部大気からシールするとともに、圧力容器１１０２の内部に空気入口１１０８を提供し、インク槽１１４内に収容されているインクにインク出口ポート１１１０を提供する。
【００２０】
　シャシ１１２０は、例えば環状の圧着リング１２８０によって、圧力容器１１０２のネック領域１１０２Ａの開口部に固定されている。圧着リング１２８０は、圧力容器の頂部フランジと、それに隣接するシャシ部材のフランジとに係合している。シャシ１１２０上の外周溝に適切に嵌合している圧力シール用のＯリング１１５２が、圧力容器１１０２のネック領域１１０２Ａの内面と係合している。
【００２１】
　可潰性インク槽１１４は、より詳細には、互いに対向する壁すなわち側面１１１４、１１１６を有する、ひだのついたバッグを含む。例示的構成において、バッグ材料の細長いシートを曲げて、シートの対向する横方向の縁同士が重なり合って、すなわち接合されて、細長い円筒を形成する。横方向の縁同士は一緒にシールされ、結果として得られる構造にはこの横方向の縁同士のシールに略整列するひだができる。バッグの底すなわち非供給端は、ひだのついた構造を、横方向の縁のシールを横切る継ぎ目に沿って、熱シールすることによって形成される。インク槽の頂部すなわち供給端も同様に、バッグの開口部を残して形成されるが、この開口部は、シャシ１１２０のキール部分１２９２に封着される。具体的な例として、インク槽バッグは、熱かしめによってキール部分１２９２に封着される（シールして取り付けられる）。
【００２２】
　このように、可潰性インク槽１１４は、内部チャンバ１１０３の占有部分１１０３ａを画定し、圧力容器１１０２と可潰性インク槽１１４との間に内部チャンバ１１０３の非占有部分１１０３ｂが形成されるようにする。空気入口１１０８は、非占有部分１１０３ｂに出入りする唯一の流路であり、非占有部分１１０３ｂは、空気圧力チャンバの機能を果たし、より詳細には、内部チャンバ１１０３の非占有部分１１０３ｂに連通する流体搬送管路を含む。インク出口ポート１１１０は、占有部分１１０３ａに出入りする唯一の流路であり、内部チャンバ１１０３の占有部分１１０３ａ、すなわち可潰性インク槽１１４の内部、に連通する流体搬送管路を含む。インク出口ポート１１１０は、シャシ１１２０のキール部分１２９２と一体になっていることが都合がよい。
【００２３】
　図１０〜図１６においてより具体的に示すように、圧力変換器（圧力トランスデューサ）７１は、内部チャンバ１１０３内に配置され、内部チャンバ１１０３の非占有部分１１０３ｂの圧力と可潰性インク槽１１４内のインクの圧力との差（すなわち、圧力差）、または、可潰性インク槽１１４内のインクの絶対圧力、を検知するようになっている。説明に役立つ例として、圧力変換器７１は、セラミック基板７３上に搭載されて、出口ポート１１１０の外壁に取り付けられた変換器のサブアセンブリを形成する。出口ポート１１１０の壁の穴すなわち開口部と、基板７３の穴すなわち開口部とが、圧力変換器を出口ポート１１１０内の圧力にさらす。Ｏリング７５を含む適切なシールが設けられて、出口ポート１１１０の内部と内部チャンバ１１０３の非占有部分１１０３ｂとの間の漏れを防止する。圧力変換器７１は、可潰性インク槽１１４内の供給インクに非常に接近して、供給インクと圧力測定ポイントとの間の動的損失を回避するようになっているため、圧力変換器７１は、可潰性インク槽１１４内の圧力に効果的にさらされている。
【００２４】
　圧力変換器７１の電気出力は、セラミック基板７３とシャシ１１２０の頂部との間に延在し、Ｏリング１１５２とシャシ１１２０の外面との間で該シャシ１１２０の上に配置されているフレキシブル印刷回路基板８５の導線８３を介して、外部からアクセス可能な接触パッド８１に供給される。導線８３は、外部からアクセス可能な接触パッド８１に電気接続されている。接触パッド８１は、シャシ１１２０の上面でフレキシブル印刷回路基板８５の一端部に形成してもよい。フレキシブル印刷回路基板８５は、シャシ１１２０の上に取り付けられる。圧力変換器７１の出力は、印刷中にサンプリングしてもよく、それによって、印刷を中止して測定を行わなくてもよくなる。
【００２５】
　オプションで、メモリチップ（メモリ素子）のパッケージ８７を適宜セラミック基板７３上に搭載し、フレキシブル印刷回路基板８５の関連する導線８３によって関連する外部からアクセス可能な接触パッドに相互接続してもよい。
【００２６】
　供給インクの寿命期間の大部分については、供給インクの圧力（例えば、インク供給ラインを介して検知される亜多雨力）は加圧用気体の圧力（例えば、圧力ラインにおける圧力）と略等しく、したがって、両者の圧力差は略ゼロのままで推移する。供給インクが空状態に近づくにつれて、供給インクの圧力は、残りのインク量の低下とともに低下し、それにより圧力差は、インクが少なくなるとともに大きくなる。いかなる所与のシステムについても、圧力差と残っているインクの量との関係は合理的に不変であり、高い信頼性で記述できる。
【００２７】
　低インクレベル限界を示すように選択された供給圧力のしきい値よりも供給圧力が低下したときに、オプションで低インクレベル警告を行ってもよい。
【００２８】
　例示的実施形態において、圧力センサ７１はシリコンのダイ上に組立られ、基板７３の開口部７３Ａを覆って配置される。この例示的実施形態において、センサは市販部品、例えばシリコンマイクロストラクチャー社（Silicon  Microstructure, Inc.)のＳＭ５１０２−００５という圧力センサであり、ダイのサイズは約２ｍｍ×２ｍｍ×高さ０．９ｍｍである。本発明によれば、高周波圧力波や圧力衝撃、すなわち、圧力センサによって監視される圧力差の突発スパイクすなわち突発増加、に対する圧力センサ７１の耐性を改善する手段が提供される。そのような圧力衝撃は、例えば、満杯の供給インクを落としたり、製造、出荷、その他の取扱い中に、乱暴に扱った結果でもある。
【００２９】
　本発明の各実施形態は、静的および低周波の測定値に実質的な影響を及ぼさない一方で、高周波圧力衝撃が圧力センサを損傷しないよう構成された、保護構造の役割を果たす機械的フィルタを含む。
【００３０】
　第１の実施形態において、図１２および図１５に示すように、高周波圧力波を減衰させる機構は、センサのダイの外部を覆って置いた低剛性接着剤等の低剛性材料の塊３００を含む。この低剛性材料は、本実施形態において圧力センサのダイヤフラムを形成する圧力センサのダイが、高周波圧力波に応答して生じるたわみを減衰させる一方で、圧力差に応答して意図したとおりにたわむことができるように十分な柔軟性を有する。低剛性材料塊３００によって、センサの衝撃耐性が改善される。この低剛性材料の目的に好適な例示的材料は、シリコンＲＴＶ（室温加硫）封止剤／接着剤である。センサのダイ７１の外面のうちのいくらかまたはすべてを覆って低剛性材料３００を施すことで、圧力衝撃耐性が著しく改善され、圧力センサの感度の低減は比較的少ない、ということが試験によって示される。低剛性材料はまた、基板７３の外面のうちのいくらかまたはすべてを覆ってもよく、圧力センサの動作に重大な影響は及ぼさない。好ましくは、塊３００はセンサのダイの表面を覆うことができるほど十分に大きく、この例示的実施形態において、センサのダイは少なくとも２ｍｍ×２ｍｍである。
【００３１】
　図１３および図１６に示すように、圧力スパイックに対する圧力センサの耐性を改善する手段の第２の実施形態において、圧力センサに通じる流体経路１１１０Ａに、すなわち、流体の本体と圧力センサとの間に、多孔性のプラグ３１０がはめこまれる。例示的実施形態において、プラグ３１０は多孔性の金属プラグ、例えば孔径が約１０μｍの焼結ステンレス鋼のプラグであるが、他の孔径もまた用いてもよい。例えば、０．５μｍから２０μｍの範囲の孔径であれば、圧力スパイクから圧力センサを保護をすることができる。プラグ３１０は低域フィルタの役目をし、徐々に変化する圧力であれば圧力センサへ通過させるが、圧力スパイクは通さない。例示的実施形態において、プラグの直径および長さは、それぞれ約１．３ｍｍおよび２ｍｍである。または、例えば多孔性セラミックまたはプラスチックの材料から製造したプラグ等、他の実施形態を用いてもよい。
【００３２】
　衝撃耐性を改善するこのような方法はどちらも、開示した例示的実施形態について、圧力スパイクに対する圧力センサの耐性を著しく改善する、ということが試験によって示される。このような実験は、低剛性材料の塊３００について、センサの感度をほとんど損なうことなく、衝撃耐性が適度に改善されている、ということを示す。多孔性圧力減衰装置であるプラグ３１０によって、衝撃による故障が実質的になくなった。
【００３３】
　圧力スパイクに対する圧力センサの耐性を改善する手段の第３の例示的実施形態を、図１７〜図２０に示す。出口ポート１１１０の内部と内部チャンバ１１０３の非占有部分１１０３ｂとの間には、図１１の実施形態のＯリング７５に替えて、ラビリンス（迷路型）Ｏリングガスケット構造３２０が用いられている。ガスケット構造３２０は、面シール配置となるように、シャシのＯリンググランド用凹み１１２０Ｂ（図１９、図２０）とセンサ基板７３との間にはさまれている。低域フィルタを形成するラビリンスＯリング構造３２０が、圧力スパイクを減衰させる。このシール構造では、底即ち槽側３２０Ａと表側すなわちセンサ側３２０Ｂとでそれぞれの特徴が互いに対称的である（図１７および図１８）。
【００３４】
　ガスケット構造３２０は、ダイヤフラム部分３２１（図１９）を含む。ダイヤフラム部分３２１は、Ｏリング構造の内径の大部分を覆っている。Ｏリング構造の周辺に沿って、外周グランド３２４が延在している。中央表面領域３２８（３２８Ａ、Ｂ）と外周グランド３２４との間には、内周Ｃ字形グランド３２６が間隔を置いて配置されている。内周グランド３２６は、グランドを画定している壁内に画定された、開口部３２６Ａ（槽側）、３２６Ｂ（センサ側）を有する。内周グランド３２６と外周グランド３２４との間には、チャネル３３０Ａ（槽側）、チャネル３３０Ｂ（センサ側）が形成されている。外周グランド３２４と内周グランド３２６との間に、Ｏリング構造のダイヤフラム部分３２１を貫いて貫通孔３２２が形成され、これによって、流体がＯリングの槽側とセンサ側との間を流れることができる。
【００３５】
　ラビリンスＯリング構造３２０は、以下の方法で動作する。内周グランド３２６の中央３２８Ａにおいて槽から入ってくる、流体経路１１１０Ａ内のインクは、流路３３２Ａに沿って開口部３２６Ａを通ってチャネル３３０Ａに流入し、内周グランドのどちらかの側を回って貫通孔３２２へと流れるように強制される。孔３２２を通って槽側からセンサ側に流れたインクは、次にチャネル３３０Ｂにおける経路３３２Ｂに沿って、内周グランドの開口部３２６Ｂへ、そして中央表面領域３２８Ｂへと流れ、中央表面領域３２８Ｂからインクはさらにセンサ７１へと流れる。圧力衝撃が生じると、外周グランド３２４がコンプライアンスを提供し、経路部分３３２Ａ、３３２Ｂが画定する狭い流路と孔３２２とによって、減衰が行われる。その結果、センサ側では圧力スパイクが減衰さている。
【００３６】
　ラビリンスＯリング構造３２０は、エラストマー材料で製造された一体型部品であり、通常は射出成形構造である。この目的に好適な例示的材料としては、例えばブタジエンアクリロニトリル（ニトリル）やＥＰＤＭがある。ニトリルのエラストマーは、空気拡散に関して、バリアー特性が向上している。
【００３７】
　用途によっては、比較的薄い外周グランド３２４を用いることによって、Ｏリング構造３２０の特性を改善することができる。このグランドは、構造の、柔軟な一部材として、衝撃を低減するのに役立ち、その厚さを必要以上に大きくすると、そのコンプライアンスがかなり小さくなってしまう可能性がある。
【００３８】
　ある特定の用途についてのＯリング構造３２０の例示的寸法は、以下のとおりである。外径３．６ｍｍ、ダイヤフラムの厚さ０．２ｍｍ、外周グランドの厚さ０．４ｍｍ、内周グランドの厚さ０．３ｍｍ、貫通孔の直径０．３ｍｍ。
【００３９】
　ガスケット構造には、さまざまな変更を行ってもよい。例えば、この構造の周縁は円形である必要はない。また、Ｏリングのそれぞれの側に２つの流路を設ける代わりに、内周グランドの一端の終わりが外周グランドになっている、流路が単一の構成を用いてもよい。そのような代替構成を、図２１に示す。ここで、Ｏリング構造３５０は、貫通孔３５２、外周グランド３５４、および内周グランド３５６を有する。内周グランド３５６は完全に円形であるわけではなく、その代わりにフック形になっており、グランドの端３５６Ａが、貫通孔３５２に隣接する外周グランドへと成型されている。中央表面領域３５８からの流路３６０は、図１７〜図２０に係る実施形態においてのように２つの経路部分に分かれる代わりに、単一の経路を画定している。これによって、有効流路長が増大する。
【００４０】
　このガスケット構造は、圧力衝撃減衰機能と一体化したシール機能を提供し、したがって、両方の機能を単一の部品で果たすという利点を提供する。
【００４１】
　前述の流体供給の実施は、周囲圧力よりも高い圧力を供給インクにかけるが、本発明による、センサを圧力スパイクから保護する方法は、大気圧力よりも高い圧力の代わりに周囲圧力すなわち大気圧のみに供給インクがさらされるシステムにおいて、例えば、非加圧供給インクを高所に置いて重力によってインク容器からインクが流出するようになっているシステムにおいても、用いることができる。また、開示した方法は、液体電子写真印刷システム等、液体インクを用いる他の印刷システムまたはマーキングシステムにおいて用いることができる。
【００４２】
　上述の実施形態は、本発明の原理を表すことができる、可能かつ具体的な実施形態を単に説明するものに過ぎない、ということが理解される。当業者であれば、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、このような原理に従って他の装置を容易に案出することができる。以下に本発明の実施態様の一部を例示して本発明の実施の参考に供する。
【００４３】
　実施態様１
供給流体を保持する槽構造（１１０〜１１４）と、該槽構造に液通するセンサポートと、該センサポートに搭載され、流体の圧力差に応答して電気センサ信号を生成する、センサ（７１）と、流体の突発圧力スパイクから前記センサのダイを保護する保護構造（３００、３１０、または３２０）とを備える流体収容装置。
【００４４】
　実施態様２
前記センサを保護する前記保護構造は、前記センサの外面上に配置された、エラストマー材料の塊（３００）を備える実施態様１に記載の流体収容装置。
【００４５】
　実施態様３
前記エラストマー材料はシリコンゴムであることを特徴とする実施態様２に記載の流体収容装置。
【００４６】
　実施態様３
前記センサポートは、センサの流体通路（１１１０Ａ）内に配置されており、前記保護構造は、前記センサの流体通路内に配置された多孔性部材（３１０）であって、徐々に変化する圧力を通過させるように十分な流体を通過させ、前記流体の突発圧力スパイクは通過させないように流体の通過を制限する多孔性部材を備えることを特徴とする、実施態様１から３のいずれかに記載の流体収容装置。
【００４７】
　実施態様５
前記多孔性部材は多孔性の金属プラグであることを特徴とする、実施態様４に記載の流体収容装置。
【００４８】
　実施態様６
前記多孔性の金属プラグは焼結ステンレス鋼のプラグであることを特徴とする、実施態様５に記載の流体収容装置。
【００４９】
　実施態様７
前記保護構造は、前記センサと前記センサポートとの間に配置されたラビリンスシール構造（３２０）であって、流体シール用のグランド構造（３２４、３２６）と、該シール構造の槽側（３２０Ａ）と該シール構造のセンサ側（３２０Ｂ）との間のラビリンス流体流路（３３２Ａ、３３２Ｂ）とを含む、シール構造を備える実施態様１から６のいずれかに記載の流体収容装置。
【００５０】
　実施態様８
前記シール構造は、ダイヤフラム部分（３２１）と、該ダイヤフラム部分の前記槽側と前記センサ側との間に形成された貫通孔（３３２）と、内周グランド部分（３２６）と、外周グランド部分（３２４）とを含むことを特徴とする、実施態様７に記載の流体収容装置。
【００５１】
　実施態様９
前記流体流路は、前記シール構造の前記槽側の中央領域（３２８Ａ）から、前記槽側の前記内周グランド部分と前記外周グランド部分との間に延在する第１のチャネル（３３０Ａ）に沿って、前記孔を通り、前記センサ側の前記内周グランド部分と前記外周グランド部分との間の第２のチャネル（３３０Ｂ）に沿って、前記シール構造の前記センサ側の中央領域（３２８Ｂ）へと延在することを特徴とする、実施態様８に記載の流体収容装置。
【００５２】
　実施態様１０
前記第１のチャネルは、第１のチャネル部分と第２のチャネル部分とを含むことを特徴とする、実施態様９に記載の流体収容装置。
【００５３】
　実施態様１１
前記シール構造の前記槽側と前記シール構造の前記センサ側とは対称であることを特徴とする、実施態様７から１０のいずれかに記載の流体収容装置。
【００５４】
　実施態様１２
前記シール構造は、エラストマー材料で製造されたＯリング構造であることを特徴とする、実施態様７から１１のいずれかに記載の流体収容装置。
【００５５】
　実施態様１３
前記槽構造は弛緩したバッグを含むことを特徴とする、実施態様１から１２のいずれかに記載の流体収容装置。
【００５６】
　実施態様１４
前記槽構造は、前記バッグに取り付けるキール部分（１２９２）を有するシャシ構造（１１２０）をさらに含み、該シャシ構造を貫いて流体通路（１１１０）が通ることを特徴とする、実施態様１３に記載の流体収容装置。
【００５７】
　実施態様１５
前記シャシ構造の前記流体通路と前記センサポートとの間に画定されたセンサ流体通路（１１１０Ａ）をさらに備えることを特徴とする、実施態様１４に記載の流体収容装置。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】インクレベル感知回路を用いることができる例示的プリンタ／プロッタシステムの概略ブロック図である。
【図２】図１の例示的プリンタ／プロッタシステムの印刷カートリッジの１つの例示的主要構成要素を示す、概略ブロック図である。
【図３】図１の例示的プリンタ／プロッタシステムの、キャリッジに搭載されていないインク容器、空気圧力源、およびキャリッジに搭載された印刷カートリッジの間の例示的接続を簡単に示す、概略ブロック図である。
【図４】図１の例示的プリンタ／プロッタシステムのインク容器の１つの例示的主要構成要素を示す、概略ブロック図である。
【図５】図１の例示的プリンタ／プロッタシステムの例示的実施態様の簡略等角図である。
【図６】図１の例示的プリンタ／プロッタシステムのインク容器の１つの実施態様の例示的主要構成要素を示す、概略組立分解等角図である。
【図７】図１の例示的プリンタ／プロッタシステムのインク容器の１つの実施態様の例示的主要構成要素を示す、さらなる概略組立分解等角図である。
【図８】図６および図７のインク容器の、圧力容器、可潰性インク槽、およびシャシ部材を示す、組立分解等角図である。
【図９】図６および図７のインク容器の、可潰性インク槽およびシャシ部材を示す、概略等角図である。
【図１０】インク容器内に配置された圧力変換器を示す、図６および図７のインク容器の断面図である。
【図１１】図６および図７のインク容器のシャシ部材への圧力変換器の取付けを示し、かつ圧力変換器の衝撃耐性を改善する構造の２つの例示的実施形態を示す、断面図である。
【図１２】変換器のダイの外面上の低剛性材料の塊を示す、図１０のインク容器の一部切欠き断面図である。
【図１３】圧力変換器に通じる流体通路にはめ込んで高周波衝撃波を減衰させる多孔性のプラグを示す、図１０のインク容器の一部切欠き断面図である。
【図１４】図６および図７のインク容器のシャシ部材の頂部上に配置された電気接点を示す等角図である。
【図１５】図１２の低剛性材料の塊での、図６および図７のインク容器のシャシ部材への圧力変換器の取付けを示す、等角図である。
【図１６】圧力変換器と図６および図７のインク容器のシャシ部材とを示す組立分解図であり、図１３の多孔性のプラグを示す図である。
【図１７】圧力衝撃に対する圧力センサの耐性を改善する他の技法としての、ラビリンスＯリング構造の実施形態の底面図である。
【図１８】図１８のラビリンスＯリング構造の、上面側から見た等角図である。
【図１９】図１７および図１８のラビリンスＯリング構造を所定位置において示す、図１０のインク容器の一部切欠き断面図である。
【図２０】圧力変換器と図６および図７のインク容器のシャシ部材とを示す組立分解図であり、図１７および図１８のラビリンスＯリング構造を示す図である。
【図２１】圧力衝撃に対する圧力センサの耐性を改善するラビリンスＯリング構造の他の実施形態の平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
　６０〜６６　印刷カートリッジ
　７１　センサ、圧力センサ、圧力変換器
　１１０〜１１６　インク容器
　１１０Ａ　（可潰性）インク槽
　１１０Ｂ　空気圧力チャンバ
　３００　低剛性材料の塊、エラストマ材料の塊
　３１０　多孔性のプラグ
　３２０　ラビリンス（迷路型）Ｏリングガスケット構造
【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１６】
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【図１７】
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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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