(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体を貯留する液体収容容器内に形成されるセンサ収容部に収容され、圧電素子が積層された振動板に対向するキャビティの内部に、液体が存在する場合と液体が存在しない場合とで、強制振動後の振動板の残留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、前記液体収容容器内の液体を検出する液体検出装置であって、
前記キャビティと、前記振動板と、前記圧電素子とを備え、前記キャビティは液体を受け入れ可能に一方面が開放されており、前記振動板は前記キャビティの前記一方面とは反対側の他方面を塞いでおり、該振動板の前記キャビティとは反対側の面上に前記圧電素子が配置されたセンサチップを有し、
前記圧電素子から出射される振動波の波長をλとするとき、前記圧電素子の前記振動板とは反対側の面である前記圧電素子の振動波出射面の背面から、該背面に対峙する壁面までの距離Ｈが次の（式１）の関係に設定されていることを特徴とする液体検出装置。
（式１）  （ｎ×λ／２−λ／４−λ／８）≦Ｈ≦（ｎ×λ／２−λ／４＋λ／８）
ただし、ｎ＝１，２，３・・・
【請求項２】
内部に液体を貯留する液体収容容器内に形成されるセンサ収容部に収容され、圧電素子が積層された振動板に対向するキャビティの内部に、液体が存在する場合と液体が存在しない場合とで、強制振動後の振動板の残留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、前記液体収容容器内の液体を検出する液体検出装置であって、
前記キャビティと、前記振動板と、前記圧電素子とを備え、前記キャビティは液体を受け入れ可能に一方面が開放されており、前記振動板は前記キャビティの前記一方面とは反対側の他方面を塞いでおり、該振動板の前記キャビティとは反対側の面上に前記圧電素子が配置されたセンサチップを有し、
前記圧電素子の前記振動板とは反対側の面である前記圧電素子の振動波出射面の背面から、該背面に対峙する壁面に、少なくとも前記圧電素子の外形形状よりも大きな開口を設けたことを特徴とする液体検出装置。
【請求項３】
前記センサチップが取り付けられるユニットベースと、該ユニットベースを付勢手段によって前記センサ収容部のユニットベース受壁に対して圧接させるためのセンサカバーとを有し、
前記圧電素子と対峙する前記センサカバーの内面が前記壁面となることを特徴とする請
求項１または２に記載した液体検出装置。
【請求項４】
前記センサ収容部の壁が前記圧電素子の振動波出射面の背面に対峙する前記壁面となる
ことを特徴とする請求項１または２に記載した液体検出装置。
【請求項５】
内部に液体を貯留する液体収容部と、
前記液体収容部に連通し、外部の液体消費装置に液体を供給する液体供給口と、
前記液体収容部および前記液体供給口に接続され、前記液体を検出する液体検出装置と、を備えた液体収容容器であって、
前記液体検出装置は、請求項１〜４のいずれかに記載した液体検出装置であることを特
徴とする液体収容容器。
【請求項６】
請求項５に記載の液体収容容器が着脱可能に装着されることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
内部に液体を貯留する液体収容部に接続され、圧電素子が積層された振動板に対向するキャビティの内部に、液体が存在する場合と液体が存在しない場合とで、強制振動後の振動板の残留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、前記液体収容容器内の液体を検出する液体検出装置であって、
液体を受け入れ可能に一方面が開放されているセンサキャビティと、
前記キャビティの前記一方面とは反対側の他方面を塞ぐ振動板と、
該振動板のキャビティとは反対側の面上に配置された前記圧電素子と、を有し、
前記圧電素子の前記振動板とは反対側の面である振動波出射面の背面に対峙する壁面が存在しており、
前記圧電素子から出射される振動波の波長をλとするとき、前記背面から前記壁面まで
の距離Ｈが次の（式１）の関係に設定されていることを特徴とする液体検出装置。
（式１）  （ｎ×λ／２−λ／４−λ／８）≦Ｈ≦（ｎ×λ／２−λ／４＋λ／８）
ただし、ｎ＝１，２，３・・・
【請求項８】
内部に液体を貯留する液体収容部に接続され、圧電素子が積層された振動板に対向するキャビティの内部に、液体が存在する場合と液体が存在しない場合とで、強制振動後の振動板の残留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、前記液体収容容器内の液体を検出する液体検出装置であって、
液体を受け入れ可能に一方面が開放されているセンサキャビティと、
前記キャビティの前記一方面とは反対側の他方面を塞ぐ振動板と、
該振動板の前記キャビティとは反対側の面上に配置された前記圧電素子と、を有し、
前記圧電素子の前記振動板とは反対側の面である振動波出射面の背面に対峙する壁面が存在しており、
前記壁面に、少なくとも前記圧電素子の外形形状よりも大きな開口を設けたことを特徴
とする液体検出装置。
【請求項９】
内部に液体を貯留する液体収容部と、
前記液体収容部に連通し、外部の液体消費装置に液体を供給する液体供給口と、
前記液体収容部および前記液体供給口に接続され、前記液体を検出する液体検出装置と、を備えた液体収容容器であって、
前記液体検出装置は、請求項７または８に記載した液体検出装置であることを特徴とする液体収容容器。
【請求項１０】
前記液体検出装置を収容するセンサ収容部を有し、
前記センサ収容部の壁が前記圧電素子の振動波出射面の背面に対峙する前記壁面となる
ことを特徴とする請求項９に記載した液体収容容器。
【請求項１１】
内部に液体を貯留する液体収容部から液体の供給を受ける液体噴射装置であって、
前記液体収容部に接続されて、前記液体を検出する液体検出装置を備え、
前記液体検出装置は、請求項７または８に記載した液体検出装置であることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１２】
前記液体検出装置を収容するセンサ収容部を有し、
前記センサ収容部の壁が前記圧電素子の振動波出射面の背面に対峙する前記壁面となる
ことを特徴とする請求項１１に記載した液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体検出装置、特にインクジェット式記録装置等の液体噴射装置に適用され、主にインク残量の検出を行う液体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の液体噴射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】
液体噴射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おり、インク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、印刷継続を可能にするように構成されている。インク容器は、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量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量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、個々の使用形態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てしまったり、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、液体検出装置と言う）として開示されている。この液体検出装置は、圧電素子が積層された振動板に対向する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。
【特許文献１】特開２００１−１４６０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に記載の液体検出装置を使用する場合、振動板に対向するキャビティまではインクが自由に入り込むようにしておく必要があるが、電気的な要素である圧電素子等を配置した側には、インクが侵入しないようにしておく必要があり、そのため、取り付けに当たっては隣接する部材間は厳密にシールしておかなければならない。
【０００９】
そのシール構造としては、液体検出装置を容器本体（カートリッジ本体）の開口の周縁に直接接着する構造、あるいは、モジュールの開口の周縁に直接接着した上で、モジュールをＯリングを介して容器本体に取り付ける構造が示されているが、いずれも開口の周縁に液体検出装置を接着しているので、寸法のバラツキがあると、シール性の確保が難しい。また、容器本体の開口の周縁やモジュールの開口の周縁に直接接着すると、インクの波動やインク中の気泡の影響を受けやすく、誤検出を起こす懸念もある。
【００１０】
通常、この圧電素子および振動板を備えた液体検出装置を有するインク残量検出容器は、圧電素子および振動板の上側がユニットカバーで覆われており、前記カバーと前記圧電素子や振動板との間隔が近すぎると、前記カバーからの反射波によって逆起信号が減衰し、正確なインク残量が検出できなくなる。
【００１１】
本発明は、上記事情を考慮し、部品の寸法精度の影響をあまり受けずに、液体検出装置を容器本体に取り付ける際のシールを簡単かつ確実に行うことができると共に、インクの波動やインク中の気泡の影響を受け難く、また、圧電素子や振動板の反射波による振動減衰が少なく、正確なインク残量の検出を行える液体検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の形態は、内部に液体を貯留する液体収容容器内に形成されるセンサ収容部に収容され、圧電素子が積層された振動板に対向するキャビティの内部に、液体が存在する場合と液体が存在しない場合とで、強制振動後の振動板の残留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、前記液体収容容器内の液体を検出する液体検出装置であって、前記キャビティと、前記振動板と、前記圧電素子とを備え、前記キャビティは液体を受け入れ可能に一方面が開放されており、前記振動板は前記キャビティの前記一方面とは反対側の他方面を塞いでおり、該振動板の前記キャビティとは反対側の面上に前記圧電素子が配置されたセンサチップを有し、前記圧電素子から出射される振動波の波長をλとするとき、前記圧電素子の前記振動板とは反対側の面である前記圧電素子の振動波出射面の背面から、該背面に対峙する壁面までの距離Ｈが次の（式１）の関係に設定されていることを特徴とする液体検出装置である。
（式１）  （ｎ×λ／２−λ／４−λ／８）≦Ｈ≦（ｎ×λ／２−λ／４＋λ／８）
ただし、ｎ＝１，２，３・・・
本発明の第２の形態は、内部に液体を貯留する液体収容容器内に形成されるセンサ収容部に収容され、圧電素子が積層された振動板に対向するキャビティの内部に、液体が存在する場合と液体が存在しない場合とで、強制振動後の振動板の残留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、前記液体収容容器内の液体を検出する液体検出装置であって、前記キャビティと、前記振動板と、前記圧電素子とを備え、前記キャビティは液体を受け入れ可能に一方面が開放されており、前記振動板は前記キャビティの前記一方面とは反対側の他方面を塞いでおり、該振動板の前記キャビティとは反対側の面上に前記圧電素子が配置されたセンサチップを有し、前記圧電素子の前記振動板とは反対側の面である前記圧電素子の振動波出射面の背面から、該背面に対峙する壁面に、少なくとも前記圧電素子の外形形状よりも大きな開口を設けたことを特徴とする液体検出装置である。  
本発明の第３の形態は、内部に液体を貯留する液体収容部に接続され、圧電素子が積層された振動板に対向するキャビティの内部に、液体が存在する場合と液体が存在しない場合とで、強制振動後の振動板の残留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、前記液体収容容器内の液体を検出する液体検出装置であって、液体を受け入れ可能に一方面が開放されているセンサキャビティと、前記キャビティの前記一方面とは反対側の他方面を塞ぐ振動板と、該振動板の前記キャビティとは反対側の面上に配置された前記圧電素子と、を有し、前記圧電素子の前記振動板とは反対側の面である振動波出射面の背面に対峙する壁面が存在しており、前記圧電素子から出射される振動波の波長をλとするとき、前記背面から前記壁面までの距離Ｈが次の（式１）の関係に設定されていることを特徴とする液体検出装置である。
（式１）  （ｎ×λ／２−λ／４−λ／８）≦Ｈ≦（ｎ×λ／２−λ／４＋λ／８）
ただし、ｎ＝１，２，３・・・
本発明の第４の形態は、内部に液体を貯留する液体収容部に接続され、圧電素子が積層された振動板に対向するキャビティの内部に、液体が存在する場合と液体が存在しない場合とで、強制振動後の振動板の残留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、前記液体収容容器内の液体を検出する液体検出装置であって、液体を受け入れ可能に一方面が開放されているセンサキャビティと、前記キャビティの前記一方面とは反対側の他方面を塞ぐ振動板と、該振動板の前記キャビティとは反対側の面上に配置された前記圧電素子と、を有し、前記圧電素子の前記振動板とは反対側の面である振動波出射面の背面に対峙する壁面が存在しており、前記壁面に、少なくとも前記圧電素子の外形形状よりも大きな開口を設けたことを特徴とする液体検出装置である。以上の第１〜第４の形態にかかる液体検出装置は、液体収容容器や液体噴射装置に利用することが可能である。
本発明の第１または第２の形態にかかる液体検出装置において、前記圧電素子が取り付
けられるユニットベースと、該ユニットベースを付勢手段によって前記センサ収容部のユ
ニットベース受壁に対して圧接させるためのセンサカバーとを有することが好ましい。ま
た、本発明の第３または第４の形態にかかる液体検出装置を利用した液体収容容器や液体
噴射装置において、前記液体検出装置を収容するセンサ収容部と、前記センサチップが取り付けられるユニットベースと、該ユニットベースを付勢手段によって前記センサ収容部のユニットベース受壁に対して圧接させるためのセンサカバーと、を有することが好ましい。かかる構成により、予め液体検出装置を別に組み立て、後からその液体検出装置を付勢手段によって圧接させて、液体収容容器や液体噴射装置に装着することができる。よって、液体検出装置を液体収容容器や液体噴射装置に接着する場合と比べて、液体検出装置を液体収容容器や液体噴射装置に装着する際の組み付けが容易となる。また、液体検出装置の交換が可能となる。なお、かかる構成を採用した場合は、前記圧電素子と対峙する前記センサカバーの内面が、前記壁面となる。
また、本発明の第１または第２の形態において、前記センサ収容部の壁の内面が前記圧
電素子の振動波出射面の背面に対峙する前記壁面となっていても良い。また、発明の第３
または第４の形態にかかる液体検出装置を利用した液体収容容器や液体噴射装置において、前記液体検出装置を収容するセンサ収容部を有し、前記センサ収容部の壁が前記圧電素
子の振動波出射面の背面に対峙する前記壁面となっていても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の各種実施形態の液体検出装置について、図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施形態の液体検出装置を備えるインクカートリッジ（液体収容容器）が使用されるインクジェット式記録装置（液体噴射装置）の概略構成を示す。図１中符号１はキャリッジであり、このキャリッジ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。
【００１４】
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、また、その上部には記録ヘッド１２にインクを供給するインクカートリッジ（液体収容容器）１００が着脱可能に装着されている。
【００１５】
この記録装置の非印字領域であるホームポジション(図中、右側)にはキャップ部材１３が配置されており、このキャップ部材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ように構成されている。そして、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。
【００１６】
また、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前後方向に進退できるように配置されていて、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ことができるように構成されている。
【００１７】
図２は、インクカートリッジ１００の概略構成を示す斜視図である。このインクカートリッジ１００には、液体検出機能を果たす主要素である液体検出装置２００が内蔵されている。
【００１８】
インクカートリッジ１００は、内部にインク貯留部（図示略）を備える樹脂製のカートリッジケース（容器本体）１０１と、カートリッジケース１０１の下端面を覆うように装着された樹脂製のカバー１０２とを有する。カバー１０２は、カートリッジケース１０１の下端面に貼られた各種の封止フィルムを保護するために設けられている。カートリッジケース１０１の下端面にはインク送出部１０３が突設され、インク送出部１０３の下端面には、インク送出口（図示略）を保護するためのカバーフィルム１０４が貼られている。
【００１９】
また、カートリッジケース１０１の細幅の側面には、液体検出装置２００を収容するためのセンサ収容部１１０が設けられ、そのセンサ収容部１１０には、液体検出装置２００と圧縮コイルスプリング（付勢手段）３００とが収容されている。この圧縮コイルスプリング（以下、単にスプリングという）３００は、後述するが、液体検出装置２００を、センサ収容部１１０の内底部のユニットベース受壁１２０（図３，図４参照）に押し付けてシールリング２７０（図３，図４参照）を押し潰すことにより、液体検出装置２００とカートリッジケース１０１との間のシール性の確保を行うものである。
【００２０】
センサ収容部１１０は、カートリッジケース１０１の細幅の側面に開口しており、その側面の開口から液体検出装置２００とスプリング３００とが挿入されている。そして、センサ収容部１１０の前記開口は、液体検出装置２００及びスプリング３００を内部に収納した状態で、外側から基板５００の付いた封止カバー（蓋体）４００で塞がれている。
【００２１】
図３は、センサ収容部１１０に液体検出装置２００とスプリングを組み込んだ部分の正面方向（記録用紙の送出側）から見た第１の実施形態の断面図、図４は第１の実施形態の拡大断面図である。
【００２２】
図３を参照すれば、カートリッジケース１０１のセンサ収容部１１０の内底部には、液体検出装置２００の下端、具体的には液体検出装置２００のユニットベース２１０を受けるためのユニットベース受壁１２０が設けられている。ユニットベース受壁１２０は、その平坦な上面に液体検出装置２００が載り、スプリングの弾性力で、液体検出装置２００の下端のシールリング（環状のシール部材）２７０が圧接する部分である。
【００２３】
ユニットベース受壁１２０の下側には、隔壁１２７を挟んで左右方向に互いに区分された上流側と下流側の一対の液体バッファ室１２２、１２３が設けられ、ユニットベース受壁１２０には、液体バッファ室１２２、１２３に対応させて一対の連通口（流路）１３２、１３３が設けられている。カートリッジケース１０１の内部には、図示しないが、貯留したインクを外部に送出するための送出流路が設けられており、送出流路の終端付近（インク送出口付近）に位置させて、液体検出装置２００が配設されている。
【００２４】
この場合、上流側液体バッファ室１２２は、連絡孔（特に図示せず）を介して上流側の送出通路に連通され、下流側液体バッファ室１２３は、対応する連絡孔（同じく特に図示せず）を介して、インク送出口に近い下流側の送出通路に連通されている。また、液体バッファ室１２２、１２３の下面は、剛性壁で封じられるのではなく開口しており、その開口は樹脂製の封止フィルム１０５によって覆われている。
【００２５】
この第１の実施形態の液体検出装置２００は、上面に凹所２１１を有する樹脂製でプレート状のユニットベース２１０と、ユニットベース２１０の上面の凹所２１１に収容された金属製でプレート状のセンサベース２２０と、センサベース２２０の上面に載置固定されたセンサチップ２３０と、センサベース２２０とユニットベース２１０とを固着する接着フィルム２４０と、ユニットベース２１０の上側に配された一対の端子プレート２５０と、端子プレート２５０の押さえ部材２６０（図３参照、図４には図示せず）と、ユニットベース２１０の下面に配されたゴム製のシールリング２７０とを有している。
【００２６】
図４に示すように、ユニットベース２１０は、センサベース２２０を支持する基体であり、上面中央にセンサベース２２０の嵌まる凹所２１１を有すると共に、凹所２１１の周囲の上面壁２１４の外側に、上面壁２１４よりも一段高く設定された取付壁２１５を有する。また、凹所２１１の底壁には、円形の貫通孔よりなる入側流路２１２と出側流路２１３（液溜まり空間）が設けられている。また、ユニットベース２１０の下面には、外周にシールリング２７０の嵌まる環状の凸部２１７が設けられ、前記入側流路２１２と出側流路２１３はこの凸部２１７の内周面と隔壁１２７との間に位置している。なお、シールリング２７０は、ゴム製のリングパッキンよりなり、下面に断面半円状の環状凸部２７１を有している。
【００２７】
センサベース２２０は、センサの音響特性の向上を図る目的で、樹脂よりも剛性の高いステンレス等の金属プレートによって構成されている。センサベース２２０は、ユニットベース２１０の入側流路２１２及び出側流路２１３に対応した、２つの貫通孔よりなる入側流路２２２及び出側流路２２３（液溜まり空間）を有している。
【００２８】
センサベース２２０の上面には、例えば両面接着フィルムの貼り付けや接着剤の塗布などによって接着層２４２が形成されており、この接着層２４２の上に、センサチップ２３０が搭載され固着されている。すなわち、センサベース２２０は、センサチップ２３０を支持する基体である。
【００２９】
センサチップ２３０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２３２を有しており、センサキャビティ２３２の下面をインクの受け入れを可能とするために開放し、上面を振動板２３３で塞いで、振動板２３３の上面に圧電素子２３４を配した構成をなしている。
【００３０】
具体的に述べると、センサチップ２３０は、円形開口よりなるセンサキャビティ２３２を中心に有するセラミック製のチップ本体２３１と、チップ本体２３１の上面に積層され、センサキャビティ２３２を閉塞する振動板２３３と、振動板２３３の上に積層された圧電素子２３４と、チップ本体２３１の上に積層された端子２３５、２３６とで構成されている。
【００３１】
圧電素子２３４は、前記各端子２３５、２３６に接続された上下の電極層２３４ａ、２３４ｂと、上下の電極層２３４ａ、２３４ｂの間に積層された圧電層２３４ｃとからなるものであり、例えば、センサキャビティ２３２内のインクの有無による電気特性の違いでインクエンドを判断する機能を果たす。圧電層２３４ｃ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。
【００３２】
センサチップ２３０は、チップ本体２３１の下面をセンサベース２２０の上面中央部に載せることにより、前記接着層２４２によってセンサベース２２０に一体に固着されており、この接着層２４２によって同時に、センサベース２２０とセンサチップ２３０間がシールされている。そして、センサベース２２０及びユニットベース２１０の入側流路２２２、２１２と出側流路２２３、２１３（液溜まり空間）は、センサチップ２３０のセンサキャビティ２３２に連通している。この構成により、インクは、入側流路２１２、２２２を介してセンサキャビティ２３２に入り、出側流路２２３、２１３を介してセンサキャビティ２３２から排出されるようになる。
【００３３】
したがって、前述のユニットベース受壁１２０の連通孔１３２から入側流路２１２，２２２、センサキャビティ２３２を経て出側流路２２３，２１３およびユニットベース受壁１２０の連通孔１３２，１３３に至るインク検出用流路がカートリッジケース内の貯留液体を外部に送出する送出通路の一部を構成する。より具体的には、前記インク検出用流路は前記送出通路の出口近くの部分に相当している。
【００３４】
このようにセンサチップ２３０が搭載された金属製のセンサベース２２０は、ユニットベース２１０の上面の凹所２１１に収容されている。そして、その上から樹脂製の接着フィルム２４０を被せることにより、センサベース２２０とユニットベース２１０が一体に接着されている。
【００３５】
接着フィルム２４０は、中央に開口２４１を有しており、センサベース２２０をユニットベース２１０の上面の凹所２１１に収容した状態で、センサベース２２０の上から被せることにより、中央の開口２４１からセンサチップ２３０を露出させている。また、接着フィルム２４０の内周側を、センサベース２２０の上面に接着層２４２を介して接着させ、かつ、外周側をユニットベース２１０の凹所２１１の周囲の上面壁２１４に接着させることにより、つまり、接着フィルム２４０を２部品（センサベース２２０とユニットベース２１０）の上面に跨って貼り付けることにより、センサベース２２０とユニットベース２１０間を互いに固着すると同時にシールしている。
【００３６】
この場合、センサベース２２０の上面は、ユニットベース２１０の凹所２１１の周囲の上面壁２１４より上側に突出しており、接着フィルム２４０は、ユニットベース２１０の上面壁２１４に対する接着位置よりも高い位置で、センサベース２２０の上面に接着されている。このように、センサベース２２０に対するフィルム接着面の高さを、ユニットベース２１０に対するフィルム接着面の高さよりも上の位置に設定したことにより、段差をもってセンサベース２２０を接着フィルム２４０で押え付けることができ、ユニットベース２１０に対するセンサベース２２０の固着力の強化を図ることができる。また、ガタツキのない取付も可能となる。
【００３７】
また、各端子プレート２５０は、帯板の長さ方向中間部の側縁に突設されたバネ片２５２を有するもので、ユニットベース２１０の取付壁２１５の上面に配置されている。そして、その上から押さえ部材２６０（図３）を載せることで、端子プレート２５０はユニットベース２１０と押さえ部材２６０とにより挟持され、その状態で、各バネ片２５２が、センサチップ２３０の上面の端子２３５、２３６に接触導通している。なお、この押さえ部材２６０は、端子プレート２５０を挟みながらユニットベース２１０の取付壁２１５の上面に載る平板枠状のものである。
【００３８】
また、センサチップ２３０の上側には、図４に示すように、センサチップ２３０及び端子プレート２５０のバネ片２５２に非接触で、センサカバー２８０が配設されている。このセンサカバー２８０は、センサチップ２３０を保護すると共に、スプリング３００の荷重（図３、図４中の矢印Ａ１で示す）を、センサチップ２３０を避けて、センサベース２２０の上面に伝えるものであり、接着フィルム２４０を貼り付けた部分の上側に下端が載っており、接着フィルム２４０の上側からスプリング３００の荷重Ａ１をセンサベース２２０にかけられるようになっている。センサベース２２０にスプリング３００の荷重Ａ１がかけられると、その荷重Ａ１はそのままその下側のユニットベース２１０に伝わり、シールリング２７０を潰す力として作用する。
【００３９】
この場合、シールリング２７０は、シール空間を無用に広くしないために、できるだけ径が小さく設定されており、センサベース２２０やセンサチップ２３０の直下に位置している。従って、面積の小さいセンサベース２２０にスプリング３００の荷重Ａ１が加えられることにより、その直下にあるシールリング２７０に有効にスプリング３００の押圧力が作用することになる。
【００４０】
第１の実施形態の液体検出装置２００は、以上のように構成されており、図２に示すカートリッジケース１０１のセンサ収容部１１０に、圧縮状態にされたスプリング３００と一緒に収容されている。そして収容された状態で、スプリング３００がセンサカバー２８０を下向きに押圧することにより、センサベース２２０を介してユニットベース２１０に伝えられた荷重Ａ１により、ユニットベース２１０の下面に設けたシールリング２７０が潰れながら、センサ収容部１１０内のユニットベース受壁１２０に圧接し、これにより、液体検出装置２００とカートリッジケース１０１との間のシール性が確保されている。
【００４１】
このような組み付けが行われることにより、シール性が確保された条件の下で、カートリッジケース１０１（図３）内の上流側バッファ室１２２（図３）が、ユニットベース受壁１２０の連通孔１３２を介して液体検出装置２００内の入側流路２１２、２２２に連通され、カートリッジケース１０１内の下流側バッファ室１２３（図３）が、ユニットベース受壁１２０の連通孔１３３を介して液体検出装置２００内の出側流路２１３、２２３に連通される。そして、入側流路２１２、２２２、センサキャビティ２３２、出側流路２１３、２２３は、この順に上流側から並ぶように、カートリッジケース１０１内の送出流路に直列に介在することになる。
【００４２】
ここで、センサキャビティ２３２につながる上流側の流路は、流路断面の大きな上流側バッファ室１２２、連通口１３２、および、流路断面の小さな液体検出装置２００内の入側流路２１２、２２２（上流側狭小流路）で構成される。また、センサキャビティ２３２につながる下流側の流路は、流路断面の大きな下流側バッファ室１２３、連通口１３３、および、流路断面の小さな液体検出装置２００内の出側流路２１３、２２３（下流側狭小流路）で構成される。
【００４３】
次に、液体検出装置２００によるインクの検出原理について説明する。
インクカートリッジ１００内のインクが消費される際には、貯留されたインクは、液体検出装置２００のセンサキャビティ２３２を経由して、インク送出部１０３（図２）からインクジェット式記録装置の記録ヘッド１２（図１）へ送られる。
【００４４】
この際、インクカートリッジ１００内にインクが十分に残っている段階では、センサキャビティ２３２内はインクで満たされている。一方、インクカートリッジ１００内のインク残量が少なくなると、センサキャビティ２３２内にインクが存在しない状態となる。
【００４５】
そこで、液体検出装置２００は、この状態の変化に起因する音響インピーダンスの相違を検出する。それによって、インクが十分に残っている状態であるか、あるいは、ある一定以上のインクが消費されて残量が少なくなった状態であるか、を検知することができる。
【００４６】
具体的には、圧電素子２３４に電圧を印加すると、圧電素子２３４の変形に伴い振動板２３３が変形する。圧電素子２３４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２３３に残留する。この残留振動は、振動板２３３とキャビティ２３２内の媒体との自由振動である。従って、圧電素子２３４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２３３と媒体との共振状態を容易に得ることができる。
【００４７】
この残留振動は、振動板２３３の振動であり、圧電素子２３４の変形を伴う。このため、残留振動に伴って圧電素子２３４は逆起電力を発生する。この逆起電力は、端子プレート２５０を介して外部で検出される。
【００４８】
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、このような検出原理の更なる詳細については、特開２００１−１４６０３０号公報に説明されているため、ここでは説明を省略する。
【００４９】
このような原理でインク残量を検出する場合に、インク残量の多寡による音響インピーダンスの相違を正確に分別するには、振動板２３３（図４）に伝わる振動の強さをできるだけ大きくする必要がある。つまり、振動板２３３が振動すると、振動板２３３や圧電素子２３４の電極２３４ａから振動波が出射されるが、センサカバー２８０の内面からの反射波も振動板２３３や電極２３４ａを振動させる。このとき、電極２３４ａのセンサカバー２８０側の面（圧電素子２３４の振動波出射面の背面Ａ）からセンサカバー２８０の内面（背面Ａに対峙する壁面Ｂ）までの距離Ｈが小さ過ぎると、前記センサカバー２８０の内面（壁面Ｂ）からの反射波によって圧電素子２３４や振動板２３３の振動が減衰され、逆起電力が小さくなってしまう。
【００５０】
そこで、本実施形態では、圧電素子２３４から出射される振動波の波長をλとするとき、背面Ａと壁面Ｂとの間の距離Ｈが、次の関係を満たすように設定されている。
（式１）  （ｎ×λ／２−λ／４−λ／８）≦Ｈ≦（ｎ×λ／２−λ／４＋λ／８）
ただし、ｎ＝１，２，３・・・である。本実施形態では、距離Ｈがこのような値に設定されているので、圧電素子２３４や振動板２３３の振動が反射波によって減衰を受けることが少なくなり、逆起電力の低下を防止することができる。その詳細な作用について、以下に説明する。
【００５１】
図５は、背面Ａと壁面Ｂとの間の距離Ｈにおける出射波ＫＡと反射波ＫＢとの関係を示す図であり、（ａ）はＨ＝λ／２の場合、（ｂ）はＨ＝λ／４の場合である。
図５（ａ）に示すように、Ｈ＝λ／２の場合は、背面Ａから出射した出射波ＫＡに対し、壁面Ｂからの反射波ＫＢの位相が逆でしかも振幅が最も大きくなる。このため、圧電素子２３４や振動板２３３の振動がこの逆位相の反射波ＫＢにより打ち消されて減衰するように作用する。Ｈがλ／２のｎ倍（ｎ＝１，２，３・・・）の場合も同様である。
一方、図５（ｂ）に示すように、Ｈ＝λ／４の場合は、背面Ａから出射した出射波ＫＡに対し、壁面Ｂからの反射波ＫＢは同位相となる。このため、反射波ＫＢが背面Ａに帰ってきても、圧電素子２３４や振動板２３３の振動を減衰させることなく、逆に増幅するように作用する。Ｈがλ／４の（２ｎ−１）倍（ｎ＝１，２，３・・・）の場合も同様である。
よって、反射波ＫＢが圧電素子２３４や振動板２３３の振動を減衰させることの無いようにするには、Ｈ＝（２ｎ−１）×λ／４を中心に、λ／４とλ／２との半分であるλ／８の範囲に入っていれば、つまり、Ｈが（２ｎ−１）×λ／４±λ／８の範囲に入っていれば、概ね圧電素子２３４や振動板２３３の振動の減衰を低減できることがわかる。すなわち、このような考察を基に、距離Ｈの範囲を上記の式１の関係を満たすように設定すれば、圧電素子２３４や振動板２３３の振動が反射波によって減衰を受けることが少なくなり、逆起電力の低下を防止することができる。よって、正確なインク残量の検出を行なうことができる。
【００５２】
以上の第１の実施形態にかかる液体検出装置２００は、圧電素子２３４が取り付けられるユニットベース２１０と、該ユニットベース２１０をスプリング３００によってセンサ収容部２１０のユニットベース受壁１２０に対して圧接させるためのセンサカバー２８０とを有している。よって、予め液体検出装置２００を別に組み立て、後からその液体検出装置２００をスプリング３００によって圧接させて、インクカートリッジ１００に装着することができる。従って、液体検出装置２００をインクカートリッジ１００に接着する場合と比べて、組み付けが容易となる。
【００５３】
また、シールリング２７０の弾性で液体検出装置２００とユニットベース受壁１２０間の寸法のバラツキを吸収できるから、簡単な組み付けで確実なシールを行うことができる。また、センサキャビティ２３２の前方（開放側）に、シールリング２７０によってシールされた液溜まり空間（入側流路２１２、２２２、出側流路２１３、２２３）を確保しているので、インクの波動やインク中の気泡の影響を受けにくい。
【００５４】
また、スプリング３００による押圧力を、センサベース２２０を介してユニットベース２１０にかけるようにしているので、センサベース２２０とユニットベース２１０間のシール面の面圧を一緒に高めることができ、それらの間のシール性を高めることができる。つまり、センサベース２２０の上面の接着フィルム２４０にスプリング３００の荷重を作用させるので、接着フィルム２４０の貼り付けを強固にすることができ、その点でシール性能の向上に寄与することができる。また、この場合は、センサチップ２３０に無用の荷重を全くかけないことから、検出特性に影響を与えることも少ない。
【００５５】
また、センサカバー２８０を介してスプリング３００の荷重Ａ１をセンサベース２２０に伝えるようにしているので、振動特性上、重要な要素であるセンサチップ２３０を保護することができると共に、スプリング３００とセンサベース２２０の取合を自由に決めることができ、設計しやすい。
【００５６】
また、スプリング３００は、センサ収容部１１０の中に圧縮しながら収容するだけでよいので、液体検出装置２００と一緒に組み込みやすい。
【００５７】
また、ユニットベース２１０に対して、上方から、センサチップ２３０を搭載したセンサベース２２０を組み込み、その状態で、並んだ２部品の上面と上面、つまり、センサベース２２０とユニットベース２１０の両上面に跨って接着フィルム２４０を貼り付けるだけで、異なる材料でできた２部品（金属製のセンサベース２２０と樹脂製のユニットベース２１０）間の固着とシールを同時に行うことができる。従って、組立作業性がきわめてよい。また、接着フィルム２４０を２部品に跨って貼るだけであるから、各部品の寸法精度の影響をあまり受けずに、部品間のシールを行うことができる。
【００５８】
また、例えば接着フィルム２４０を量産機械によって加熱・加圧して溶着する場合には、量産機械による温度と圧力を管理するだけで、シール性能を高めることができるので、量産時の安定化を図ることができる。さらに、シール性を左右する接着フィルム２４０は、装着が容易である上にスペース効率がよいため、液体検出装置２００の小型化が図れる。
【００５９】
また、センサベース２２０及びユニットベース２１０に、センサキャビティ２３２に対する入側流路２１２、２２２及び出側流路２１３、２２３をそれぞれ形成し、インクが入側流路２１２、２２２を介してセンサキャビティ２３２に流れ込み、出側流路２１３、２２３を介して排出されるように構成しているので、あくまでセンサキャビティ２３２をインクが流れるようになり、センサキャビティ２３２に液体や気泡が滞留することによる誤検出を防止することができる。
【００６０】
また、ユニットベース２１０に対する接着フィルム２４０の接着面の高さを、センサベース２２０に対する接着面の高さよりも下の位置に設定しているので、段差をもってセンサベース２２０を接着フィルム２４０で押え付けることができ、ユニットベース２１０に対するセンサベース２２０の固着力の強化を図ることができる。また、ガタツキのない取付が可能となる。
【００６１】
また、カートリッジケース１０１内の送出流路の終端付近に液体検出装置２００を配置し、液体検出装置２００の入側流路２１２、２２２、センサキャビティ２３２、出側流路２１３、２２３が、この順に上流側から並ぶように送出流路に直列に介在されているので、インクカートリッジ１００内の残液量を正確に検出することができる。
【００６２】
図６は本発明の第２の実施形態の要部構成を示す図４と類似した断面図である。この図において、第１の実施形態と同一の構成要素には、図１〜図４で用いたのと同一符号を付してあり、それらの重複した説明はできるだけ省略する。
【００６３】
この第２の実施形態では、装置の全体形状を小さくするために、センサカバー２８２は図４の場合と比べて圧電素子２３４に接近して設けられている。そしてセンサカバー２８２はその中央部分に少なくともセンサチップ２３０の圧電素子２３４の外形形状より大きな開口３０３が開けられている。このような開口３０３を開けることにより、図４の第１の実施形態と同様に、センサチップ２３０の背面（圧電素子２３４の上面）側に大きな空間が生じる。従って、圧電素子２３４や振動板２３３の振動が反射波によって減衰を受けることが少なくなり、逆起電力の低下を防止することができる。よって、正確なインク残量の検出を行なうことができる。
【００６４】
なお、第２の実施形態は、センサカバー２８２が圧電素子２３４に接近していること、およびセンサカバー２８２に開口３０３が開けられていること以外は図４の実施形態と同様の構成である。第２の実施形態は、圧電素子２３４やセンサカバー２８２の設置スペースが充分取れず、式１のＨの距離を確保できない場合に有効である。また、仮に圧電素子２３４やセンサカバー２８２の設置スペースが充分取れる場合であっても、式１のＨの距離を確保する必要がない。よって、圧電素子２３４やセンサカバー２８２の設置スペースを小さくすることができたり、これらの設置位置の自由度を高めたりすることができ、その結果、液体検出装置を小型化できたり、液体検出装置の設置の自由度を高めたりすることが可能となる。
【００６５】
次に、図７及び図８を用いて、第３の実施形態について説明する。これらの図において、第１の実施形態と同一の構成要素には、図１〜図４で用いたのと同一符号を付してあり、それらの重複した説明はできるだけ省略する。
図７（イ），（ロ）は、それぞれ本発明の第３の実施形態に係る液体検出装置を備えるインクカートリッジ（液体収容容器）の概略構成を示す。この実施形態では半殻体をなす有底箱体からなる第１のケース４０１、第２ケース４０２を合体させて液体収容容器であるカートリッジ４００となるケースが構成されている。第１のケース４０１にはインク等の液体を収容する液体収容部４０３を形成すべく第１のケース４０１に形成された開口部を樹脂フィルム等からなる可撓性膜体４０４により覆い、第１のケース４０１の周囲に熱溶着等で接合されている。一方、可撓性膜体４０４の他方の側には、可撓性膜体４０４の熱溶着した部分に第２のケース４０２の周囲が可撓性膜体４０４に圧接して第２のケース４０２と可撓性膜体４０４間で形成された空間を気密空間となるように形成している。この気密空間は、外部から図示しない加圧流体導入口から導入された加圧流体（加圧空気）によって可撓性膜体４０４を第１のケース４０１から液体を外部に排出する方向に加圧する加圧領域４１９となるように形成されている。
【００６６】
また第１のケース４０１の外面には液体消費装置の液体供給路と接続する液体供給口４０５が形成されている。この液体供給口４０５には、液体消費装置の液体噴射ヘッドと導通した液体導入部材の外周に弾接する開口を有するパッキンと、該パッキンの上面に当接してパッキンの開口を封止する弁体４０６と、弁体４０６をパッキンの方向に付勢するコイルバネ等のバネ４０７を収容している。
【００６７】
液体消費装置と未接続（図７（イ））の状態では、バネ４０７により常時閉弁状態を維持し、また接続された状態（図７（ロ））では液体導入部材４０８により弁体４０６が開弁方向に押圧されて開弁する。
液体供給口４０５と液体収容部４０３とは接続流路４０９，４０９′により連通されており、この接続流路の途中に液体検出装置４１０が接続されている。
【００６８】
図８は、第３の実施形態における液体検出装置４１０の作用を示す図である。液体検出装置４１０は、液体消費装置に接続された状態で、底部となる領域に液体収容部４０３に接続する開口４１１と、液体供給口４０５に接続する開口４１２を備えた筒状容器からなる液体検出室４１３と、液体検出室４１３の内面に沿って液面レベルに応動して移動すると共に液体検出室４１３の１つの壁として作用する移動体４１４と、液体検出室４１３の開口部を封止しつつ液体検出室４１３の上部、つまり空間領域を大気に連通させる大気連通路４１５ａを有する蓋体４１５と、好ましくは移動体４１４を下方に弱い力で押圧する蓋体４１５と移動体４１４との間に配設された付勢手段としての圧縮バネ４１６と、規定の液面レベルを検出できるように配置された圧電素子２３４を備えている。
【００６９】
大気連通路４１５ａは、詳細な図示を省略するが、例えば蓋体４１５の面上に形成されたキャピラリを介して、大気に連通されている。
【００７０】
移動体４１４は、ピストンとして機能する。移動体４１４は、液体検出室４１３内に侵入する液体（インク）Ｌと接触する底面４１４ｂと、この底面４１４ｂの外周に設けられた側面４１４ａとを有している。側面４１４ａは、液体検出室４１３の内面４１３ａに沿って設けられている。側面４１４ａと液体検出室４１３の内面４１３ａとの間隙は、移動体４１４が液面に容易に追従可能で液漏れを生じない程度、具体的にはメニスカスが形成される程度に設定されている。また、側面４１４ａは、内面４１３ａに対して垂直状態を維持できる程度の高さを有している。底面４１４ｂは、液面全体を覆う程度の大きさに形成されている。
【００７１】
圧縮バネ４１６は、移動体４１４を液体検出室４１３の底部側に付勢する。圧縮バネ４１６の付勢力は、液体検出室４１３の内面４１３ａと移動体４１４の側面４１４ａとの間隙から液漏れを生じさせない、換言すれば、付勢力によって移動体４１４が液体Ｌに埋没しない程度の強さに設定されている。なお、圧縮バネ４１６の代わりに、ゴム、板バネなどの弾性部材を使用しても良い。また、移動体４１４は、液体検出室４１３の底部側に付勢されていれば良い。したがって、移動体４１４が適度な重量を備えている場合は、圧縮バネ、ゴム、板バネなどの弾性部材を使用せずに、移動体４１４に作用する重力を付勢力として利用することも可能である。
【００７２】
圧電素子２３４は、液体検出室４１３の外面に固定されている。圧電素子２３４は、液体検出室４１３の壁の一部に設けられた凹部４１３ｂを覆うように、設けられている。この凹部４１３ｂは、液体Ｌが液体検出室４１３内に進入して液面が上昇したときに、移動体４１４の側面４１４ａが対向する箇所に形成されている。なお、圧電素子２３４の構造等については、先に説明した第１実施形態の圧電素子２３４と同様である。
【００７３】
インクカートリッジ４００を液体消費装置である記録装置に装着すると、図７(ロ)に示したように液体導入部材４０８が液体供給口４０５と係合して弁体４０６が後退され、また図示しない加圧流体供給源が加圧領域４１９に連通する。
【００７４】
加圧流体である空気が加圧領域４１９に未供給の状態では、図８（イ）に示したように、移動体４１４は圧縮バネ４１６の付勢力を受けて液体検出室４１３の底部に位置している。
【００７５】
次に、上記の状態から、加圧流体供給源によって空気を供給すると、図７（ロ）に示したように、可撓性膜体４０４と第２のケース４０２とにより形成された加圧領域４１９に空気が流入して、液体収容部４０３が可撓性膜体４０４により加圧される。これにより液体収容部４０３内のインクが、接続流路４０９を通って液体検出室４１３に流れ込む。インクの進出に伴って、移動体４１４は、上部のエアを大気連通路４１５ａから排出しながら、液面の上昇に応動して上昇する。そして、図８（ロ）に示したように、移動体４１４が凹部４１３ｂに対向する。この過程で加圧されたインクは、移動体４１４の側面４１４ａと液体検出室４１３の内面４１３ａとの隙間から、毛細管現象などにより、凹部４１３ｂ及びセンサキャビティ２３２に流れ込む。したがって、移動体４１４は、凹部４１３ｂ及びセンサキャビティ２３４に満たされたインクを挟んで振動板２３３に対向することになる。つまり、凹部４１３ｂ及びセンサキャビティ２３２は、インクで満たされた状態で、移動体４１４によって封止される。なお、インクが容易に凹部４１３ｂ及びセンサキャビティ２３２に進入できるように、凹部４１３ｂの上下に連通する細溝４１３ｃ、４１３ｄを上下方向に形成しておくのが望ましい。また、液面が規定の位置を超えて、つまり凹部４１３ｂよりもさらに上方に上昇した場合にあっても、凹部４１３ｂ及びセンサキャビティ２３２にインクが進入するとともに、凹部４１３ｂ及びセンサキャビティ２３２がインクで満たされた状態で移動体４１４によって封止されることは言うまでもない。
【００７６】
次に、インクの消費が進んで液体収容部４０３内のインクＬが極めて少なくなると、加圧流体供給源から加圧空気を供給しても液体検出室４１３にはインクＬが流入しなくなる。そのため、液体検出室４１３のインクＬは、所定のレベルを維持できなくなり、液面レベルが徐々に低下しだす。これに伴い、移動体４１４が液面に追従して下方に移動する。そして、凹部４１３ｂ及びセンサキャビティ２３２内のインクは、溝４１３ｂが設けられていない場合は、移動体４１４の側面４１４ａと液体検出室４１３の内面４１３ａとの隙間から、溝４１３ｂが設けられている場合は、溝４１３ｂを流路として、下方へ流出する。そして、凹部４１３ｂ及びセンサキャビティ２３２内に空気が流入しだす。さらに液面レベルが低下して、図８（ハ）に示すように、移動体４１４が凹部４１３ｂよりも下方に移動した状態になると、凹部４１３ｂ及びセンサキャビティ２３２内のインクが完全に流出し、振動板２３３が大気に晒される。
【００７７】
本実施形態の液体検出装置４１０では、以上のようにセンサキャビティ２３２の状態が変化することにより、第１の実施形態と同様の原理によって、インクが十分に残っている状態であるか、あるいは、ある一定以上のインクが消費されて残量が少なくなった状態であるか、を検知することができる。
【００７８】
さらに、本実施形態の液体検出装置４１０では、圧電素子２３４や振動板２３３に対峙して、カートリッジケースの一部を構成する壁面４１８が形成されている。そして、第１の実施形態と同様、圧電素子２３４の電極の壁面４１８側の面（圧電素子２３４の振動波出射面の背面Ａ）から壁面４１８の内面（背面Ａに対峙する壁面Ｂ）との間の距離Ｈは、第１の実施形態で説明した上記式１の関係に設定されている。
このような構成にすることにより、第１の実施形態にかかる液体検出装置２００と同様に、圧電素子２３４や振動板２３３の振動が壁面４１８からの反射波によって減衰を受けることが少なくなり、逆起電力の低下を防止することができる。よって、正確なインク残量の検出を行なうことができる。
【００７９】
なお、この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施形態では、液体検出装置２００，４１０が液体収容容器としてのインクカートリッジ１００，４００の内部に収容されていたが、液体検出装置２００，４１０は、液体収容容器の外側に取り付けられていても良い。また、液体検出装置２００，４１０は、液体収容容器ではなく、液体噴射装置に設けても良い。要するに、液体検出装置２００，４１０は、液体収容部に接続されて、その内部の液体を検出できるようになっていれば良い。
上記実施形態では、液体収容容器としてのインクカートリッジ１００，４００を液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置のキャリッジ１に着脱可能に装着するようにして、インクカートリッジ１００，４００から記録ヘッド１２へインクの供給を受けていたが、インクジェット式記録装置の外部に設けられた液体収容部から、記録ヘッド１２へインクの供給を受けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の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（液体噴射装置）の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインクカートリッジの概略構成を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインクカートリッジに液体検出装置を組み付けた部分の正面方向から見た断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の要部拡大断面図である。
【図５】圧電素子の振動波出射面の背面と背面に対峙する壁面との間（距離H）における出射波と反射波との関係を示す図であり、（ａ）はＨ＝λ／２の場合、（ｂ）Ｈ＝λ／４の場合である。
【図６】本発明の第２の実施形態における図４と同様な部分の要部拡大断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る液体検出装置を、液体消費装置であるインクジェット式記録装置に適用した場合の全体概略断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る液体検出装置の動作状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１００  インクカートリッジ（液体収容容器）
１０１  カートリッジケース（容器本体）
１１０  センサ収容部
１２０  ユニットベース受壁
１２２  上流側センサバッファ室
１２３  下流側センサバッファ室
１３２，１３３  連通孔（流路）
２００  液体検出装置
２１０  ユニットベース
２１１  凹所
２１２  入側流路（液溜まり空間）
２１３  出側流路（液溜まり空間）
２１４  上面壁
２２０  センサベース
２２２  入側流路（液溜まり空間）
２２３  出側流路（液溜まり空間）
２３０  センサチップ
２３２  センサキャビティ
２３３  振動板
２３４  圧電素子
２３５，２３６  端子
２４０  接着フィルム
２４２  接着層
２５０  端子プレート
２６０  押さえ部材
２７０  シールリング（環状のシール部材）
２８０，２８２  センサカバー
３００  スプリング（押圧バネ）
３０３  貫通孔
【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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