(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧流体が導入される加圧室と、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と、前記液体収容室の液体収容量の検出に用いられる液体検出装置と、を備えた液体収容容器において、
前記液体検出装置は、
前記液体収容室に連通する液体流入口と外部の液体消費装置に液体を供給する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、
前記液体検出室の液体収容量に応動して移動可能な移動部材と、
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、
を有し、
前記液体検出装置は前記加圧室内に設けられ、
前記移動部材は、当初、前記液体検出室の容積が最大となるように付勢されており、
前記移動部材は、前記液体収容室内の液体収容量が減少し、それに相応して前記加圧流体の加圧によって前記液体検出室に流入した液体量が減少すると、前記液体検出室の容積を減少する方向に動き、
前記移動部材が前記所定位置に移動したことを前記検出手段が検出することで、前記液体収容室内における前記液体収容量が検出されることを特徴とする液体収容容器。
【請求項２】
前記移動部材を、当初、前記液体検出室の容積が最大となるように付勢するための付勢力は、前記加圧流体により作用する加圧力をＰ、前記液体検出室に充満した液体圧による液体検出室の内部圧をｐ１としたとき、Ｐ＝Ｆ＋ｐ１が成立するように設定されることを特徴とする請求項１に記載の液体収容容器。
【請求項３】
前記検出手段は、
前記移動部材が液体収容量に応動して所定位置に移動した状態で、前記移動部材の水平面に平行な一面と協働して閉空間を形成するように前記液体検出室に形成された凹部を有し、前記凹部に振動を印加するとともに、前記振動に伴う自由振動の状態を検出する圧電型検出手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の液体収容容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等の液体消費装置に所定の液体を供給する液体収容容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
捺染装置やマイクロデスペンサ、さらには超高品質での印刷が求められる商業用記録装置等の液体噴射ヘッドは、液体収容容器から被吐出液の供給を受けるが、液体が供給されていない状態で作動させると、いわゆる空打ちとなって噴射ヘッドが損傷を受けるため、これを防止すべく容器の液体残量を監視する必要がある。
【０００３】
そこで、記録装置の場合では、液体収容容器であるインクカートリッジ自体にインク残量となる液体収容室内の液体収容量を検出する液体検出装置を装備したものが各種提案されている。
【０００４】
液体検出装置の具体的な構成としては、例えば、外部から密閉空間（加圧室）内に供給される加圧流体（通常はエア）の圧力により前記密閉空間内のインク収容室を加圧することで、前記インク収容室内に貯留されているインクを排出する形式のインクカートリッジにあっては、前記インク収容室の排出口と記録装置に接続されるインク供給口との間に介在して前記インク収容室の排出口からのインクの排出量に応じて容積が変化する液体検出室を、前記加圧流体の圧力から遮断される前記密閉空間の外部の領域に形成するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この構成の液体検出装置の液体検出室は、例えば、室壁をダイヤフラム等の可撓壁によって構成したもので、インク収容室に十分なインク残量がある場合でも、インク収容室が加圧流体による加圧を受けずに、インク収容室からインク液が排出されない場合は、容積が最小限になるように構成されており、加圧流体による一定の加圧操作でインク収容室からインク液が排出されると、その排出されたインク量に応じて容積が増大する。
一方、加圧流体による一定の加圧操作が実施された場合に前記インク収容室から排出されるインク量は、インク収容室内のインク残量の減少に応じて徐々に減少する。インク収容室から排出されるインク量が減少すれば、それに応じて、液体検出室の容積の増加も減少する。
従って、加圧流体による加圧操作時の液体検出室の容積の変動を監視することで、インク収容室におけるインク残量（インク収容量）を検知することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０６６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、前述したような液体検出装置では、インク収容室からインクが排出されない時には、液体検出室が最小容積を保つように、液体検出室の室壁を構成するダイヤフラム等の可撓壁が容積を減少させる方向に適宜付勢部材で付勢されており、インク液収容室からインクが排出される度に、ダイヤフラム等の可撓壁が容積を拡張する変形を頻繁に繰り返すため、ダイヤフラム等の可撓壁を耐久性の高い高価な材料で形成しなければならず、液体検出装置の高額化が液体収容容器のコストアップを招くという問題が生じた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、液体収容量を検出するための液体検出室の可撓壁が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のできる液体収容容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の上記目的は、加圧流体が導入される加圧室と、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と、前記液体収容室の液体収容量の検出に用いられる液体検出装置と、を備えた液体収容容器において、
前記液体検出装置は、
前記液体収容室に連通する液体流入口と外部の液体消費装置に液体を供給する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、
前記液体検出室の液体収容量に応動して移動可能な移動部材と、
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、を有し、
前記加圧室内に設けられたことを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００１０】
上記構成によれば、加圧流体により加圧される加圧室内に液体検出装置が装備されたことで、前記加圧室の外部に液体検出装置が装備される従来のものとは異なり、液体検出装置の液体検出室の容積を変える移動部材は、当初、液体検出室の容積が最大になるように、移動部材が対向する液体検出室の底壁から離間する方向に付勢しておくと良い。このときの移動部材への付勢力Ｆは、加圧流体により作用する加圧力をＰ、加圧流体の加圧により液体検出室に流入して充満した液体圧による液体検出室の内部圧をｐ１としたとき、Ｐ＝Ｆ＋ｐ１が成立するように設定しておく。
【００１１】
これにより、液体収容室内の液体収容量が減少すると、加圧流体による一定の加圧操作が実施された場合に液体収容室から液体検出室に流入する液体量が減少するため、実際の液体検出室内の液体圧による内部圧は、当初に設定していたｐ１よりも小さいｐ２となる。
即ち、液体収容室内の液体収容量が減少し、それに相応して、加圧操作時に液体収容室から液体検出室に流入する液体量が減少すると、液体検出室内の移動部材に作用する付勢力の総和である（Ｆ＋ｐ２）は、（Ｆ＋ｐ２）＜（Ｆ＋ｐ１）＝Ｐの関係により、加圧流体による加圧力Ｐよりも小さくなり、移動部材が液体検出室の容積を減少する方向に動く。
従って、移動部材が所定位置に移動したことを検出手段が検出することで、液体収容室内における液体収容量を検出することができる。
【００１２】
そして、上記構成の液体検出装置は、液体検出室が当初最大の内容積に設定されていて、その後、液体収容室内の液体の消費に応じて徐々に液体検出室の内容積が減少していって、液体収容室内の液体が消尽されると、液体検出室の内容積が最小限になる構成となるため、液体検出室の移動部材を支持する可撓壁は、液体検出室の内容積が徐々に減少する方向に徐々に変形をする。
即ち、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回であり、加圧室の外部に液体検出装置が装備される従来のものとは異なり、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。
【００１３】
（２）なお、好ましくは、上記（１）に記載の液体収容容器において、前記液体検出室は、その上面に形成された開口部を液体収容量に応じて変形可能なフィルムにより封止して構成され、また前記検出手段が前記液体検出室の底部に配置されている構成とすると良い。
このような構成にすると、開口部を封止するフィルムが、液体検出室の容積変化を可能にする可撓壁となり、容積変化特性（コンプライアンス）を備えた液体検出室を簡単に、且つ安価に形成することができる。
【００１４】
（３）また、好ましくは、上記（１）又は（２）に記載の液体収容容器において、前記移動部材が、前記液体検出室の液体収容量の変化に対応した前記フィルムの変形によって移動する構成とすると良い。
このような構成にすると、移動部材は、フィルムに接合しておくだけでよく、液体収容量の変化に相応して移動させるための複雑な機構部品が不要になり、構成の簡略化によるコストの低減を図ることができる。
【００１５】
（４）また、好ましくは、上記（１）乃至（３）のいずれか一つに記載の液体収容容器において、
前記検出手段は、
前記移動部材が液体収容量に応動して所定位置に移動した状態で、前記移動部材の水平面に平行な一面と協働して閉空間を形成するように前記液体検出室に形成された凹部を有し、前記凹部に振動を印加するとともに、前記振動に伴う自由振動の状態を検出する圧電型検出手段である構成とすると良い。
このような構成にすると、圧電型検出手段により振動が凹部に印加されると、凹部に対向する移動部材の変位に伴う液体検出室内の容積変化に相応して、自由振動（残留振動）状態が変化するため、自由振動の周波数を検出することにより、移動部材が規定の位置になったこと（即ち、液体の残量が規定量になったこと）を高精度に検出することができる。
【００１６】
（５）また、好ましくは、上記（４）に記載の液体収容容器において、前記移動部材は、前記圧電型検出手段の振動面に対向する領域に、前記振動面に略平行となる面を有する構成とすると良い。
このような構成にすると、前記移動部材との協働により、前記圧電型検出手段が振動を印加する振動空間を、確実に、振動の印加に適した密閉空間に形成することができる。
【００１７】
（６）また、好ましくは、上記（４）又は（５）に記載の液体収容容器において、前記移動部材は、前記圧電型検出手段が配置された方向と反対方向に付勢手段により付勢されている構成とすると良い。
このような構成にすると、付勢手段により、当初は、移動部材が圧電型検出手段から最大限に離れた位置に設定されていて、液体検出室内の内容積が最大の状態になり、その後、液体収容室内の液体収容量が減少すると、それに伴う液体検出室内の液圧の減少により、移動部材が徐々に圧電型検出手段側に接近し、液体収容室内の液体が消尽されると、移動部材が最も圧電型検出手段に接近した状態になるため、圧電型検出手段が移動部材の位置の変位によって変化する自由振動を検出することで、液体収容量の変化や液体の有無を確実に検出できるようになる。
【００１８】
（７）また、好ましくは、上記（６）に記載の液体収容容器において、前記付勢手段が、弾性部材により構成されている構成とすると良い。
このような構成にすると、付勢手段による付勢力は、例えば、弾性部材の材質の変更等によって簡単に加減でき、この付勢力の加減により、移動部材が凹部を閉じる時期を変更できて、検出すべき液体検出室内の残存液量を容易に設定変更することができる。
【００１９】
（８）また、好ましくは、上記（４）乃至（７）のいずれか一つに記載の液体収容容器において、前記移動部材が前記凹部と協働して閉空間を形成する時点を、前記液体収容室の液体が消尽された状態に設定している構成とすると良い。
（９）また、好ましくは、上記（４）乃至（７）のいずれか一つに記載の液体収容容器において、前記移動部材が前記凹部と協働して閉空間を形成する時点を、前記液体収容室の液体が略消尽された状態に設定している構成とすると良い。
上記（８）又は（９）に記載の構成にすると、例えばインクカートリッジとして使用した場合に、液体検出装置の圧電型検出手段を、液体収容室におけるインク残量がゼロになったことを検知するインクエンド検出機構や、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。
【００２０】
（１０）本発明の上記目的は、液体を収容する液体収容室と、
前記液体収容室に連通する液体流入口と外部の液体消費装置に液体を供給する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部を区画形成し、液体収容量に応じて変形可能なフィルムとを備え、前記液体収容室の液体収容量の検出に用いられる液体検出装置と、
前記液体収容室に収容された液体を排出するため、該液体収容室に加圧流体を作用させるための加圧口と、
を備えた液体収容容器であって、
前記液体検出装置は、加圧流体が前記フィルムにも作用するように液体収容容器内に配置されることを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００２１】
上記構成によれば、液体収容量に応じて変形可能なフィルムに加圧流体が作用するように液体検出装置が液体収容容器内に配置されたことで、フィルムに加圧流体が作用しない従来のものとは異なり、液体検出装置の液体検出室の容積を変えるフィルムは、当初、液体検出室の容積が最大になるように付勢されると良い。このときのフィルムへの付勢力Ｆは、加圧流体により作用する加圧力をＰ、加圧流体の加圧により液体検出室に流入して充満した液体圧による液体検出室の内部圧をｐ１としたとき、Ｐ＝Ｆ＋ｐ１が成立するように設定しておく。
【００２２】
これにより、液体収容室内の液体収容量が減少すると、加圧流体による一定の加圧操作が実施された場合に液体収容室から液体検出室に流入する液体量が減少するため、実際の液体検出室内の液体圧による内部圧は、当初に設定していたｐ１よりも小さいｐ２となる。
即ち、液体収容室内の液体収容量が減少し、それに相応して、加圧操作時に液体収容室から液体検出室に流入する液体量が減少すると、液体検出室内のフィルムに作用する付勢力の総和である（Ｆ＋ｐ２）は、（Ｆ＋ｐ２）＜（Ｆ＋ｐ１）＝Ｐの関係により、加圧流体による加圧力Ｐよりも小さくなり、フィルムが液体検出室の容積を減少する方向に変形する。
従って、フィルムの変形を検出することで、液体収容室内における液体収容量を検出することができる。
【００２３】
そして、上記構成の液体検出装置は、液体検出室が当初最大の内容積に設定されていて、その後、液体収容室内の液体の消費に応じて徐々に液体検出室の内容積が減少していって、液体収容室内の液体が消尽されると、液体検出室の内容積が最小限になる構成となるため、液体検出室の一部を区画形成しているフィルムは、液体検出室の内容積が徐々に減少する方向に徐々に変形をする。
即ち、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回であり、加圧室の外部に液体検出装置が装備される従来のものとは異なり、液体検出室のフィルムが大きな変形を頻繁に繰り返すことがないため、液体検出室のフィルムに、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。
【００２４】
（１１）なお、好ましくは、上記（１０）に記載の液体収容容器において、前記液体検出装置は、フィルムに装着され、前記液体検出室の液体収容量に応動して移動可能な移動部材を備える構成とすると良い。
このような構成にすると、フィルムに装着された移動部材が、前記液体検出室の液体収容量に応動して移動したことを検出することで、液体収容室内における液体収容量を検出することができる。
【００２５】
（１２）また、好ましくは、上記（１１）に記載の液体収容容器において、
前記液体検出装置は、
前記移動部材が液体収容量に応動して所定位置に移動した状態で、前記移動部材の水平面に平行な一面と協働して閉空間を形成するように前記液体検出室に形成された凹部と、
前記凹部に振動を印加するとともに、前記振動に伴う自由振動の状態を検出する圧電型検出手段と、
を備える構成とすると良い。
このような構成にすると、圧電型検出手段により振動が凹部に印加されると、凹部に対向する移動部材の変位に伴う液体検出室内の容積変化に相応して、自由振動（残留振動）状態が変化するため、自由振動の周波数を検出することにより、移動部材が規定の位置になったこと（即ち、液体の残量が規定量になったこと）を高精度に検出することができる。
【００２６】
（１３）また、好ましくは、上記（１２）に記載の液体収容容器において、前記移動部材は、前記圧電型検出手段が配置された方向と反対方向に付勢手段により付勢されている構成とすると良い。
このような構成にすると、付勢手段により、当初は、移動部材が圧電型検出手段から最大限に離れた位置に設定されていて、液体検出室内の内容積が最大の状態になり、その後、液体収容室内の液体収容量が減少すると、それに伴う液体検出室内の液圧の減少により、移動部材が徐々に圧電型検出手段側に接近し、液体収容室内の液体が消尽されると、移動部材が最も圧電型検出手段に接近した状態になるため、圧電型検出手段が移動部材の位置の変位によって変化する自由振動を検出することで、液体収容量の変化や液体の有無を確実に検出できるようになる。
【００２７】
（１４）また、好ましくは、上記（１３）に記載の液体収容容器において、前記付勢手段が、弾性部材により構成されている構成とすると良い。
このような構成にすると、付勢手段による付勢力は、例えば、弾性部材の材質の変更等によって簡単に加減でき、この付勢力の加減により、移動部材が凹部を閉じる時期を変更できて、検出すべき液体検出室内の残存液量を容易に設定変更することができる。
【００２８】
（１５）本発明の上記目的は、加圧室と、液体収容室と、液体検出室とを備えた液体収容容器であって、
前記液体収容室及び前記液体検出室のそれぞれが、前記加圧室に導入された加圧流体によってその容積が小さくなるように付勢されていることを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００２９】
上記構成によれば、液体収容室及び液体検出室のそれぞれが、加圧室に導入された加圧流体によってその容積が小さくなるように付勢されることで、液体検出室に加圧流体が作用しない従来のものとは異なり、当初、液体検出室の容積が最大になるように付勢されると良い。このときの液体検出室への付勢力Ｆは、加圧流体により作用する加圧力をＰ、加圧流体の加圧により液体検出室に流入して充満した液体圧による液体検出室の内部圧をｐ１としたとき、Ｐ＝Ｆ＋ｐ１が成立するように設定しておく。
【００３０】
これにより、液体収容室内の液体収容量が減少すると、加圧流体による一定の加圧操作が実施された場合に液体収容室から液体検出室に流入する液体量が減少するため、実際の液体検出室内の液体圧による内部圧は、当初に設定していたｐ１よりも小さいｐ２となる。
即ち、液体収容室内の液体収容量が減少し、それに相応して、加圧操作時に液体収容室から液体検出室に流入する液体量が減少すると、液体検出室に作用する付勢力の総和である（Ｆ＋ｐ２）は、（Ｆ＋ｐ２）＜（Ｆ＋ｐ１）＝Ｐの関係により、加圧流体による加圧力Ｐよりも小さくなり、液体検出室は容積が減少する。
従って、液体検出室の容積変化を検出することで、液体収容室内における液体収容量を検出することができる。
【００３１】
そして、上記構成の液体検出室は、当初最大の内容積に設定されていて、その後、液体収容室内の液体の消費に応じて徐々に液体検出室の内容積が減少していって、液体収容室内の液体が消尽されると、液体検出室の内容積が最小限になる構成となる。
即ち、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回であり、液体検出室に加圧流体が作用しない従来のものとは異なり液体検出室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。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る液体収容容器では、液体検出装置における液体検出室には、当初最大の内容積に設定されていて、その後、液体収容室内の液体の消費に応じて徐々に液体検出室の内容積が減少していって、液体収容室内の液体が消尽されると、液体検出室の内容積が最小限になる構成となるため、液体検出室の移動部材を支持する可撓壁は、液体検出室の内容積が徐々に減少する方向に徐々に変形をする。
即ち、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回であり、加圧室の外部に液体検出装置が装備される従来のものとは異なり、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明に係る液体収容容器の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る液体収容容器の一実施の形態で、液体収容室内に液体が残留していて密閉空間が非加圧状態時の縦断面図、図２は本発明に係る液体収容容器の一実施の形態で、液体収容室内に液体が残留していて密閉空間が加圧状態時の縦断面図、図３は本発明に係る液体収容容器の一実施の形態で、液体収容室内の液体が消尽されていて密閉空間が非加圧状態時の縦断面図である。
【００３４】
この一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記録ヘッド（液体噴射ヘッド）にインクを供給するインクカートリッジである。
【００３５】
この液体収容容器１は、加圧手段によって加圧される密閉空間（加圧室）３を区画形成した容器本体５と、インクを貯留して密閉空間３内に収容されて密閉空間３の加圧により貯留しているインクを排出口７ａから排出する液体収容室７と、外部の液体消費装置である記録ヘッドにインクを供給するために容器本体５の一端側の隔壁５ａに貫通形成された液体供給口９と、前記密閉空間３内で液体収容室７と液体供給口９との間に介在してインク残量の検出を行う液体検出装置１１とを備えている。なお、本発明で密閉空間とは、液体収容容器１が液体消費装置に装着されるときに、その機能を果たす限りにおいて封止可能な空間であればよい。
【００３６】
容器本体５は、箱形の筐体で、密閉空間３を画成している６面の隔壁の内、一端側の隔壁５ａには、前記液体供給口９の他に、加圧口１３が貫通形成されている。この加圧口１３は、不図示の加圧手段が加圧空気を送給するための通路である。
【００３７】
液体収容室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が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。
液体収容室７と液体検出装置１１は、排出口７ａに液体流入口１１ａを嵌合接続させることで、互いに接続した状態になる。即ち、排出口７ａと液体流入口１１ａとの嵌合を解除することで、互いに分離可能になっている。
液体収容室７には、液体検出装置１１を接続する前に、予め脱気度の高い状態に調整されたインクが充填される。
【００３８】
液体検出装置１１は、液体収容室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を有した検出装置ケース１９と、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）２１を画成した隔壁である可撓性フィルム２３と、凹空間１９ａの底部に装備された振動検出部２５と、この振動検出部２５に対向して可撓性フィルム２３の内面に接着剤等により固着された移動部材２７と、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及び可撓性フィルム２３を付勢する付勢手段である押しばね２９とを備えている。
【００３９】
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。
図示していないが、液体供給口９には、インクジェット式記録装置のカートリッジ装着部に装着した際に、カートリッジ装着部に装備されているインク供給針の挿入により流路を開く弁機構が装備される。
なお、本発明における液体検出装置とは、液体収容容器を記録装置に装着することで、記録装置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ものである。
【００４０】
液体検出装置１１における振動検出部２５は、図３に示すように、液体収容室７のインクが消尽されたとき、加圧口１３から密閉空間３内に供給される加圧流体の圧力によって移動部材２７が押しばね２９に抗して押し下げられて移動部材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インク誘導路３３と、インク誘導路３３に振動を印加すると共に印加した振動に伴う自由振動状態を検出する圧電型検出手段３５とを備えたもので、インク誘導路３３が移動部材２７により閉じられているか否か、及び気泡が混在しているか否か等によって変動する自由振動の状態（残留振動の振幅や周波数の変化）から、インクの有無（インク残量）を検知する。
【００４１】
押しばね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、圧電型検出手段３５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インク誘導路３３は、図３に示すように移動部材２７が底板３１に密着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及び図２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。
【００４２】
押しばね２９の移動部材２７への付勢力Ｆは、密閉空間３に供給される加圧空気により作用する加圧力をＰ、加圧空気の加圧により液体収容室７から液体検出室２１に流入して充満したインク圧による液体検出室２１の内部圧をｐ１としたとき、Ｐ＝Ｆ＋ｐ１が成立するように設定しておく。
【００４３】
液体収容室７内のインク収容量が減少すると、加圧流体による一定の加圧操作が実施された場合に液体収容室７から液体検出室２１に流入するインク量が減少するため、実際の液体検出室２１内のインク圧による内部圧は、当初に設定していたｐ１よりも小さいｐ２となる。
即ち、液体検出室２１は、密閉空間３内が加圧流体により加圧されておらず、また、液体収容室７内に十分のインクが残留している時に、押しばね２９の付勢力によって、容積が最大に拡張された状態になっている。
【００４４】
そして、その後、液体収容室７内のインク収容量が減少し、それに相応して、加圧操作時に液体収容室７から液体検出室２１に流入するインク量が減少すると、液体検出室２１内の移動部材２７に作用する付勢力の総和である（Ｆ＋ｐ２）は、（Ｆ＋ｐ２）＜（Ｆ＋ｐ１）＝Ｐの関係により、加圧流体による加圧力Ｐよりも小さくなり、移動部材２７が液体検出室２１の容積を減少する方向に動く。
図２は、密閉空間３内への加圧空気の供給により、液体収容室７及び液体検出装置１１が加圧を受け、液体収容室７内のインク液が液体検出室２１を介して液体供給口９に供給される状態を示している。
【００４５】
そして、液体収容室７のインクが消尽されて、密閉空間３が加圧空気により加圧されても液体収容室７から液体検出室２１へのインク供給が無くなると、液体検出室２１内における移動部材２７への付勢力は、押しばね２９の付勢力のみとなり、加圧空気による外圧により移動部材２７が凹空間１９ａの底側、即ち、振動検出部２５側に押し付けられる。移動部材２７の下面２７ａは、底板３１の表面に平行（即ち、水平面に平行）な一面となっていて、この移動部材２７の下面２７ａが底板３１の表面に密着することにより、インク誘導路３３が閉空間に画成される。
【００４６】
本実施の形態では、液体検出室２１内のインク収容量の減少によって移動部材２７が底板３１に密着して、インク誘導路３３を閉空間にする時点を、液体収容室７の液体が消尽された状態に設定している。
【００４７】
可撓性フィルム２３は、液体検出室２１に供給されるインク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。インク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、可撓性フィルム２３には十分な可撓性を持たせると良い。
【００４８】
以上に説明した液体収容容器１では、液体検出室２１における液体収容量が規定以下になると、移動部材２７が凹部であるインク誘導路３３を有した底板３１に密着して、振動作用領域であるインク誘導路３３が略閉空間になるため、自由振動状態の変化が顕著になり、液体収容室７や液体検出室２１における液体残量が所定レベルに到達した時点又は状態を、正確に確実に検出することができる。
【００４９】
そして、本実施の形態の液体検出装置１１は、液体検出室２１が当初最大の内容積に設定されていて、その後、液体収容室７内のインクの消費に応じて徐々に液体検出室２１の内容積が減少していって、液体収容室７内のインクが消尽されると、液体検出室２１の内容積が最小限になる構成となるため、液体検出室２１の移動部材２７を支持する可撓壁である可撓性フィルム２３は、液体検出室２１の内容積が徐々に減少する方向に徐々に変形をする。
即ち、液体検出室２１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７内の液体が消尽されるまでに１回であり、密閉空間３の外部に液体検出装置が装備される従来のものとは異なり、液体検出室２１の可撓壁である可撓性フィルム２３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２１の可撓壁である可撓性フィルム２３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１１の低コスト化によりコストの低減を図ることができる。
【００５０】
更に、本実施の形態の液体収容容器１の液体検出装置１１は、上面を開口した凹空間１９ａを形成している検出装置ケース１９に対して、凹空間１９ａの上面の開口を封止するように可撓性フィルム２３を接着することで、液体検出室２１を画成しており、凹空間１９ａの開口部を封止する可撓性フィルム２３自体が、液体検出室２１の容積変化を可能にする可撓壁となるため、容積変化特性（コンプライアンス）を備えた液体検出室２１を簡単に、且つ安価に形成することができる。
【００５１】
更に、本実施の形態の液体収容容器１の液体検出装置１１は、液体検出室２１の容積の減少に相応して、液体検出室２１の底部側に変位させる移動部材２７は、液体検出室２１の隔壁の一部を構成している可撓性フィルム２３に接合しておくだけでよく、液体収容量の変化に相応して移動部材２７を移動させるための複雑な機構部品が不要になり、構成の簡略化によるコストの低減を図ることができる。
【００５２】
更に、本実施の形態の液体収容容器１の液体検出装置１１において、圧電型検出手段３５により凹部としてのインク誘導路３３に振動が印加されると、凹部としてのインク誘導路３３に対向する移動部材２７の変位に伴う液体検出室２１内の容積変化に相応して、自由振動（残留振動）状態が変化するため、自由振動の周波数を検出することにより、移動部材２７が規定の位置になったこと（即ち、液体の残量が規定量になったこと）を高精度に検出することができる。
【００５３】
また、本実施の形態の液体収容容器１の液体検出装置１１では、移動部材２７が液体収容量に応動して所定位置（底板３１に密着する位置）に移動すると、前記移動部材２７の水平面に平行な一面としての下面２７ａが底板３１の表面に三約して、インク誘導路３３の開口部を確実に塞ぐため、圧電型検出手段３５が振動を印加する振動空間としてのインク誘導路３３を、確実に、振動の印加に適した密閉空間に形成することができる。
【００５４】
更に、本実施の形態の液体収容容器１の液体検出装置１１では、移動部材２７は、圧電型検出手段３５が配置された方向と反対方向に付勢手段である押しばね２９により付勢している。
従って、押しばね２９により、当初は、移動部材２７が圧電型検出手段３５から最大限に離れた位置に設定されていて、液体検出室２１内の内容積が最大の状態になり、その後、液体収容室７内の液体収容量が減少すると、それに伴う液体検出室２１内の液圧の減少により、移動部材２７が徐々に圧電型検出手段３５側に接近し、液体収容室７内の液体が消尽されると、移動部材２７が最も圧電型検出手段３５に接近した状態になるため、圧電型検出手段３５が移動部材２７の位置の変位によって変化する自由振動を検出することで、液体収容量の変化や液体の有無を確実に検出できるようになる。
【００５５】
また、本実施の形態の液体収容容器１の液体検出装置１１では、移動部材２７を圧電型検出手段３５から離れる方向に付勢する付勢手段を、弾性部材としての押しばね２９により構成している。
これにより、押しばね２９による付勢力は、例えば、弾性部材の材質の変更等によって簡単に加減でき、この付勢力の加減により、移動部材２７が凹部を閉じる時期を変更できて、検出すべき液体検出室２１内の残存液量を容易に設定変更することができる。
【００５６】
また、本実施の形態の液体収容容器１の液体検出装置１１では、移動部材２７が底板３１と協働して、インク誘導路３３を密閉空間に形成する時点を、前記液体収容室７の液体が消尽された状態に設定しているため、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３５を、液体収容室７におけるインク残量がゼロになったことを検知するインクエンド検出機構として有効に活用することができる。
【００５７】
なお、移動部材２７が底板３１と協働して、インク誘導路３３を密閉空間に形成する時点は、液体収容室７の液体が略消尽された状態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３５を、液体収容室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。
【００５８】
また、上記実施の形態では、移動部材２７は、可撓性フィルム２３の内面に接着剤等により固着した構成としたが、移動部材２７を可撓性フィルム２３に固着させずとも、移動部材２７を底板３１から離れる方向に付勢する押しばね２９による付勢力によって、移動部材２７を可撓性フィルム２３に当接した状態に保持するだけにしても良い。
【００５９】
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。液体噴射ヘッドを備える各種の液体消費装置に流用可能である。
液体噴射ヘッドを備える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スペンサ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る液体収容容器の一実施の形態で、液体収容室内に液体が残留していて密閉空間が非加圧状態時の縦断面図である。
【図２】本発明に係る液体収容容器の一実施の形態で、液体収容室内に液体が残留していて密閉空間が加圧状態時の縦断面図である。
【図３】本発明に係る液体収容容器の一実施の形態で、液体収容室内の液体が消尽されていて密閉空間が非加圧状態時の縦断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  液体収容容器（インクカートリッジ）
３  密閉空間（加圧室）
５  容器本体
７  液体収容室（インクパック）
７ａ  排出口
７ｂ  袋体
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
１３  加圧口
１５  検出部収容室
１９  検出装置ケース
１９ａ  凹空間
２１  液体検出室
２３  可撓性フィルム（ダイヤフラム）
２５  振動検出部
２７  移動部材
２７ａ  下面
２９  押しばね（付勢手段）
３１  底板
３３  インク誘導路（凹部）
３５  圧電型検出手段
【図１】
0004821621.tif 000002
【図２】
0004821621.tif 000003
【図３】
0004821621.tif 000004