(57)【要約】【課題】液体が収容された領域に加圧流体が導入される加圧方式を採用しても、液体の残量検出あるいは加圧／非加圧状態を検出できる液体収容容器を提供することを提供すること。【解決手段】液体収容容器は、インク１００が収容された領域に加圧流体（例えば空気）１０１が導入されることで、インク１００を排出するインク収容部１０７と、インク収容部１０７からの液体を、プリンタ１１に供給するインク導出口１２７と、インク検出ユニット１，１１１とを有する。インク検出ユニット１，１１１は、インク貯蔵部４，２００と、インク貯蔵部４，２００に連通して液体を受け入れるセンサキャビティ７ａ，１３２Ａに振動を印加して、振動に伴う自由振動の状態を検出するセンサチップ７、圧電素子１３２Ｃと、センサキャビティ７ａ，１３２Ａと対向する位置にて、インク貯蔵部４，２００内の加圧状態に応動して変位する移動部材５，３００とを含む。【選択図】図１
2009119853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が収容された領域に加圧流体が導入されることで、前記液体を排出する液体収容部と、
前記液体収容部からの液体を、液体消費装置に供給する液体導出口と、
前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた検出装置と、
を有し、
前記検出装置は、
前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた液体貯蔵部と、
前記液体貯蔵部に連通して前記液体を受け入れるセンサキャビティに振動を印加して、前記振動に伴う自由振動の状態を検出する圧電素子と、
前記センサキャビティと対向する位置にて、前記液体貯蔵部内の加圧状態に応動して変位する移動部材と、
を含むことを特徴とする液体収容容器。
【請求項２】
前記加圧流体が前記液体とは異なり、
前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時に、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記加圧流体かの相違に基づいて、異なる信号を出力す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】
前記圧電素子は、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記加圧流体かの相違に基づいて、前記自由振動の周波数が異なることを特徴とする請求項２に記載の液体収容容器。
【請求項４】
前記圧電素子は、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記加圧流体かの相違に基づいて、前記自由振動の振幅が異なることを特徴とする請求項２に記載の液体収容容器。
【請求項５】
前記液体収容時の非加圧時には、前記移動部材の一面が前記センサキャビティを閉空間とし、
前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、異なる信号を出力することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の液体収容容器。
【請求項６】
前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、前記自由振動の振幅が異なること特徴とする請求項５に記載の液体収容容器。
【請求項７】
前記圧電素子から出力される前記自由振動の周波数及び振幅の各値の組み合わせに基づいて、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とを検出すること特徴とする請求項５に記載の液体収容容器。
【請求項８】
前記加圧流体が空気であることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか一項に記載の液体収容容器。
【請求項９】
前記加圧流体は前記液体であり、前記液体収容時の非加圧時には、前記移動部材の一面が前記センサキャビティを閉空間とし、
前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、異なる信号を出力す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１０】
前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、前記自由振動の振幅が異なること特徴とする請求項９に記載の液体収容容器。
【請求項１１】
前記圧電素子から出力される前記自由振動の周波数及び振幅の各値の組み合わせに基づいて、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とを検出すること特徴とする請求項９に記載の液体収容容器。
【請求項１２】
前記液体貯蔵部は、上面に形成された開口部を加圧状態に応じて変形可能なフィルムによって封止して構成され、前記圧電素子が前記液体貯蔵部の底部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の液体収容容器。
【請求項１３】
前記移動部材が、前記液体貯蔵部の加圧状態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ことを特徴とする請求項１２に記載の液体収容容器。
【請求項１４】
前記移動部材が前記フィルムに固着されていることを特徴とする請求項１３に記載の液体収容容器。
【請求項１５】
前記移動部材は、前記圧電素子が配置された方向に付勢部材により付勢されていることを特徴とする請求項１４に記載の液体収容容器。
【請求項１６】
液体が収容される領域と同一の領域に流体が導入されることで、前記液体を排出する液体収容部と、
前記液体収容部からの液体を、液体消費装置に供給する液体導出口と、
前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた検出装置と、
を有し、
前記検出装置は、
前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた液体貯蔵部と、
前記液体貯蔵部に連通して前記液体を受け入れるセンサキャビティに振動を印加して、前記振動に伴う自由振動の状態となる圧電素子と、
前記センサキャビティと対向する位置にて、前記液体貯蔵部内の圧力状態に応動して変位する移動部材と、
を含むことを特徴とする液体収容容器。
【請求項１７】
前記圧電素子は、前記液体収容部に前記流体が導入されたときの、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記液体でないかに基づいて、異なる信号を出力することを特徴とする請求項１６に記載の液体収容容器。
【請求項１８】
前記圧電素子の前記自由振動は、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記液体でないかに基づいて、周波数もしくは振幅が異なることを特徴とする請求項１６に記載の液体収容容器。
【請求項１９】
前記圧電素子の前記自由振動は、前記流体が導入されるときと導入されないときで、周波数もしくは振幅が異なることを特徴とする請求項１６に記載の液体収容容器。
【請求項２０】
前記液体収容部は、メインタンクと、サブタンクとからなり、前記サブタンクには、前記メインタンクを介して前記流体が導入されることを特徴とする請求項１６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、インクカーリッジでのインク残量検出または加圧／非加圧検出に好適な液体収容容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
インク残量検出機能を備えたインクカートリッジが、特許文献１に開示されている。このインク残量検出原理は、インク貯蔵部に液面レベルに応動して移動する移動部材を設け、移動部材の壁面と協働して閉空間を形成可能な凹部（センサキャビティ）に、圧電素子により振動を印加し、その振動に伴う自由振動の状態を検出するというものである。
【０００３】
特許文献１では、インクカートリッジの筐体内であって、インク貯蔵部の上流側に、変形可能なインクパックを設けている。そして、インクカートリッジの筐体内に配置されたインクパックの周囲に加圧流体例えば空気を導入し、その空気によってインクパックを外部より加圧して、インクパック内のインクを排出している。よって、インクパック内のインク残量が少なくなると、インクパックより液体貯蔵部に供給されるインク圧力も低下する。
【０００４】
インク残量検出として、インク貯蔵部の液圧に応じて変位する移動部材を設け、インクパックからの液圧が低下して移動部材によりセンサキャビティを閉空間とした時の圧電素子からの出力に基づいて、インクエンド検出をするものが提案されている。
【０００５】
一方、インクカートリッジのインク供給方式として、インク収容部の内部に直接エアを供給するものも考えられる。この方式のインクカートリッジについても、インク検出装置を内蔵させるニーズはあるが、この方式のインク収容部と特許文献１のインク残量検出機能を組み合わせた場合、インク収容部内のインクがなくなっても、空気による加圧が続行している限り、インク検出装置のインク貯蔵部にはインク圧に代わってエア圧が作用し続けるため、インク貯蔵部内の移動部材は変位しないので、移動部材の位置に応じてインクエンド検出する検出原理はそのまま採用できなかった。
【０００６】
他の加圧方式として、インクカートリッジをサブタンクとして用い、このサブタンクに接続される大容量のメインタンクと併用するものがある。この場合、メインタンクから供給されるインク圧によって、サブタンクであるインクカートリッジからインクが加圧供給される。このサブタンクであるインクカートリッジでも、上述通りにインクの加圧／非加圧の検出が必要である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１６０３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、液体が収容された領域に加圧流体が導入される加圧方式を採用しても、液体の残量検出あるいは液体収容領域への加圧／非加圧状態等を検出できる液体収容容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、液体が収容された領域に加圧流体が導入されることで、前記液体を排出する液体収容部と、前記液体収容部からの液体を、液体消費装置に供給する液体導出口と、前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた検出装置とを有し、前記検出装置は、前記液体収容部と前記液体導出口との間に設けられた液体貯蔵部と、前記液体貯蔵部に連通して前記液体を受け入れるセンサキャビティに振動を印加して、前記振動に伴う自由振動の状態となる圧電素子と、前記センサキャビティと対向する位置にて、前記液体貯蔵部内の加圧状態に応動して変位する移動部材とを含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様では、液体収容部からの液体は、液体収容部の液体が収容された領域に加圧流体が導入されることで加圧して排出される。このため、液体収容部内の液体が全て液体貯蔵部に排出された後には、液体収容部から液体貯蔵部には加圧流体自体が導入されることになる。この点が、特許文献１とは異なる。また、液体貯蔵部に配置された移動部材には、液体収容部から液体が導入される場合にはその液圧により、液体収容部から加圧流体が導入される場合にはその加圧流体圧が、それぞれ作用する。従って、移動部材は、液体収容部が加圧している限り、センサキャビティから離れた位置に設定され、作用する圧力が液圧から流体圧に変わってもほとんど変位しない。この点も、特許文献１とは異なる。ただし、移動部材は、液体収容部が加圧されない場合には、上述した位置とは異なり、センサキャビティ側の位置に変位する。
【００１１】
本発明の一態様では、液体貯蔵部に連通して液体を受け入れるセンサキャビティに振動を印加して、その振動に伴う自由振動の状態となる圧電素子により、移動部材の位置にかかわらず圧力作用する媒体の相違に基づいて液体の残量の有無を検出でき、あるいは移動部材の位置に基づき加圧／非加圧の状態を検出することができる。
【００１２】
一例として、前記加圧流体が検査対象の前記液体とは異なる場合を挙げる。この場合には、前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時に、前記センサキャビティと前記移動部材との間の領域の媒体が、前記液体か前記液体でないかに基づいて、異なる信号を出力することができる。その異なる信号とは、自由振動の周波数であり、あるいは、自由振動の振幅である。また、前記液体収容時の非加圧時には、前記移動部材の一面が前記センサキャビティを閉空間とすることができる。この場合、前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、異なる信号を出力することができる。この異なる信号とは、自由振動の振幅である。あるいは、前記圧電素子から出力される前記自由振動の周波数及び振幅の各値の組み合わせに基づいて、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とを検出することもできる。
【００１３】
こうして、加圧流体が検査対象の液体とは異なる場合には、移動部材に作用する媒体の相違により液体残量を検出し、移動部材の変位に基づいて加圧／非加圧状態を検出できる。この場合の加圧流体の代表例が空気である。
【００１４】
他の例として、本発明の一態様では、前記加圧流体が検査対象の前記液体と同じ場合でも適用がある。この例は、例えばインクカートリッジをサブタンクとして用い、このサブタンクに接続される大容量のメインタンクと併用する場合である。この場合、メインタンクから供給されるインク圧によって、サブタンクであるインクカートリッジからインクが加圧供給される。
【００１５】
この場合も、前記液体収容時の非加圧時には、前記移動部材の一面が前記センサキャビティを閉空間とし、前記圧電素子は、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とで、異なる信号を出力することができる。よって、例えばサブタンクとして用いられたインクカートリッジの液体収容部の加圧／非加圧の各状態を検出できる。この異なる信号とは、前記自由振動の振幅である。あるいは、前記圧電素子から出力される前記自由振動の周波数及び振幅の各値の組み合わせに基づいて、前記液体収容部の加圧時と非加圧時とを検出することができる。
【００１６】
本発明の一態様では、前記液体貯蔵部は、上面に形成された開口部を加圧状態に応じて変形可能なフィルムによって封止して構成され、前記圧電素子を前記液体貯蔵部の底部に配置することができる。
【００１７】
こうすると、液体貯蔵部は、液体貯蔵部内の液体または加圧流体の圧力に応動するフィルムによって変形し、かつ、フィルムによって容易に液密空間に形成でき、メカニカルシールと比較して簡単な構造で液体漏れや液体の蒸発を防止できる。
【００１８】
本発明の一態様では、前記移動部材を、前記液体貯蔵部の加圧状態の変化に対応した前記フィルムの変形によって移動させることができ、好ましくは移動部材をフィルムに固着することができる。
【００１９】
こうして、移動部材は加圧／非加圧により変位するので、圧電素子の出力波形が変化して、加圧／非加圧状態を検出できる。
【００２０】
本発明の一態様では、前記移動部材は、前記圧電素子が配置された方向に付勢部材により付勢することができる。
【００２１】
付勢部材の付勢力を調整することで、加圧力の変化に対応して移動部材が変位する時期及び変位量を調整して、加圧／非加圧状態を確実に検出できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態について説明する。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。
【００２３】
（本発明の原理）
本発明が成立する条件として、以下の３つの状態のうちの２以上の状態を、圧電素子の出力として区別できることが必要である。
【００２４】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に、検出装置としてのインク検出ユニット１の要部が取り得る３つの状態を模式的に示す。図１（Ａ）〜図１（Ｃ）の各図において、樹脂製のインク検出ユニットケース２の上部の開口部２ａはダイヤフラムとしてのフィルム３で封止されている。フィルム３で閉鎖されたインク検出ユニットケース２内が液体貯蔵部としてのインク貯蔵部４である。このフィルム３に移動部材５が固着され、インク貯蔵部４内の圧力に応じてフィルム３と共に変位する。インク検出ユニットケース２の底部の開口部２ｂにはＳＵＳなどで形成されたセンサベース６が設けられ、センサベース６の下面に圧電素子を含む圧電素子としてのセンサチップ７が配置されている。センサベース６には、インク貯蔵部４と連通する２つの孔６ａ，６ｂが形成されている。また、センサチップ７には、２つの孔６ａ，６ｂに連通するセンサキャビティ７ａが形成されている。なお、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）にて黒塗りで示すように、２つの孔６ａ，６ｂとセンサキャビティ７ａには、予め液体としてのインク１００が充填されている。また、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）ではインク貯蔵部４内にインク１００が存在し、図１（Ｃ）ではインク貯蔵部４内はインク１００からインク以外の加圧流体（例えば空気）１０１に置き換えられている。
【００２５】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すインク貯蔵部４は、上流側の図示しないインク収容部と、下流側の図示しないインク導出口とに連通している。上流側のインク収容部にて加圧されたインクがインク貯蔵部４に充填され、このインク貯蔵部４を経由してインク導出口を介してプリンタ等のインク消費装置に供給される。
【００２６】
図１（Ａ）は、移動部材５がセンサベース６に当接してセンサキャビティ７ａが閉空間に閉じられた状態Ａを示している。図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）は、移動部材５がセンサベース６の上方位置にあり、センサキャビティ７ａは開空間となっている。図１（Ａ）は、上流側のインク収容部が加圧されていない状態を示している。加圧されていない状態では、移動部材５が下降してセンサベース６に当接している。この状態Ａは、移動部材５の自重によっても実現できるが、移動部材５を図示しない付勢部材によってセンサベース６側に付勢してもよい。いずれにしろ、インク貯蔵部４内の液圧が作用しないと、移動部材５によりセンサキャビティ７ａは閉空間となる。
【００２７】
図１（Ａ）の状態Ａは、特許文献１のように、インク収容部として、外部加圧により変形してインクを排出するインクパックを用いた場合には、インクエンド状態を示すことになるが、本発明ではそうならない。つまり、特許文献１のようにインクパック内のインクが全て消費されると、インクパックの容積は実質的に零となり、インク貯蔵部には何の圧力も作用しなくなる。その結果、インク貯蔵部４内の容積も少なくなってフィルム３が変形し、フィルム３と共に移動部材５が下降して、センサキャビティ７ａが閉空間とされる。
【００２８】
しかし、本発明ではインクパックは用いられず、代わりにインク収容部の内部に加圧流体が導入されてインクが圧送される。従って、インク収容部内のインクがなくなったとしても、加圧流体がインク貯蔵部４内に導入される、つまり、インク収容部に流体が導入されインク収容部内が加圧されることにともない、インク貯蔵部に流体が排出されるので、図１（Ａ）の状態Ａとはならない。イ本発明の場合、図１（Ａ）の状態Ａとなり得るのは、インク収容部の内部が加圧されていない非加圧状態のときだけである。
【００２９】
図１（Ｂ）の状態Ｂは、インク収容部の加圧上流側のインク収容部よりインクが圧送されている「インク有り」の状態を示している。この状態Ｂでは、インクの圧力によりフィルム３が膨張され、フィルム３と共に移動部材５が上方に変位して、センサキャビティ７ａがインク貯蔵部４に連通した開空間となっている。
【００３０】
図１（Ｃ）の状態Ｃは、インク切れとなった上流側のインク収容部より加圧流体（例えば空気）１０１が圧送されている「インクエンド」の状態を示している。この状態Ｃでは、インクとは異なる加圧流体（例えば空気）１０１の圧力によりフィルム３が膨張され、フィルム３と共に移動部材５が上方に変位して、センサキャビティ７ａがインク貯蔵部４に連通した開空間となっている。
【００３１】
図１（Ｂ）と図１（Ｃ）とは、移動部材５の位置に相違はほとんどなく、相違点は、移動部材５とセンサベース６との間の媒体が、インク（図１（Ｂ）の場合）であるか、あるいは加圧流体（図１（Ｃ）の場合）かの相違である。
【００３２】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、本発明者により実験により得られた図１（Ａ）〜図１（Ｃ）の各状態について、センサチップ７内の圧電素子の出力波形を模式的に示している。
【００３３】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）の出力波形の特性は、下記の表の通りである。
【００３４】
状態        周波数                    振幅
状態  Ａ    Ａ１  ｋＨｚ              ＡＨ（ｍＶ；ほとんど０ｍＶ）
状態  Ｂ    Ｂ１（＜Ａ１）ｋＨｚ      ＢＨ（＞ＡＨ）（ｍＶ）
状態  Ｃ    Ｃ１（≒Ａ１）ｋＨｚ      ＣＨ（ＡＨ＜ＣＨ＜ＢＨ）（ｍＶ）
上記表に示す特性は一例であり、例えば後述する実施形態に係る流路付きの移動部材を使用すると周波数Ａ１＜周波数Ｂ１と逆転したり、あるいは、振幅ＡＨ，ＢＨ，ＣＨについては圧電素子への励起波形の周波数の変更により逆転することもあるが、少なくとも自由振動の振幅（上記表のデータではＡＨ＜ＣＨ＜ＢＨ）により状態Ａ〜Ｃは判別可能である。あるいは、振幅と周波数との組み合わせで、状態Ａ〜Ｃを判別することも可能である。つまり、上記表のデータでは周波数Ａ１，Ｃ１は区別できない場合でも、振幅ＡＨ，ＣＨを対比すれば状態Ａであるか状態Ｃであるかを判別可能である。
【００３５】
（液体収容容器の説明）
図３および図４は、液体収容容器の２つの例を模式的に図示している。図３及び図４に共通する構成として、インクカートリッジのサブタンクとしてのケース本体１０５にはインク収容部１０７が設けられている。このインク収容部１０７の一端開口部はフィルム１１５によって封止され、インク収容部１０７が液密とされ、かつ、収容されたインクの蒸発が防止される。ケース本体１０５の一端開口部は蓋体１２１にて閉鎖される。インク収容部１０７には液体導出口としてのインク導出口１２７が設けられている。このインク導出口１２７とインク収容部１０７との間に検出装置としてのインク検出ユニット１１１が配置される。
【００３６】
図３の例では、インク収容部１０７に連通する加圧流体導入口１２８（本実施形態では加圧流体は加圧空気）が設けられ、加圧流体導入口１２８に至る経路にインクが逆流することを防止するための逆止弁１２８Ａが配置されている。
【００３７】
図３の例では、インク収容部１０７内のインク１００の残量が低下するに従い加圧流体（例えば空気）１０１が増加し、インク１００が無くなるとインク収容部１０７内には加圧流体（例えば空気）１０１のみとなる。よって、インク検出ユニット１１１には、インク収容部１０７内にインクがある限りは加圧空気によりインク１００が圧送されるが、インク１００が無くなると加圧空気が圧送されることになる。図３の例で、加圧流体が導入されるとは、加圧空気導入口からインク収容部１０７への空気の導入により、インク収容部１０７内の内圧が高くなり、インク収容部１０７からインク導出口１２７に向けてインクもしくは空気が流れ、それに応じてインク貯蔵部内の内圧が高くなることである。また、インク収容部加圧時とはこの状態のことを指す。
【００３８】
従って、図３のインクカートリッジでは、加圧流体導入口１２８に加圧空気が供給されない非加圧状態では、インク検出ユニット１１１にて図１（Ａ）の状態Ａとなり、図２（Ａ）の出力信号に基づき、「非加圧状態」が検出される。加圧流体導入口１２８に加圧空気が供給される加圧状態では、インク収容部１０７内にインクがある限りは、インク検出ユニット１１１にて図１（Ｂ）の状態Ｂとなり、図２（Ｂ）の出力信号に基づき、「加圧状態」及び「インク有り状態」が検出される。加圧流体導入口１２８に加圧空気が供給される加圧状態であって、インク収容部１０７内にインクが無くなると、インク検出ユニット１１１にて図１（Ｃ）の状態Ｃとなり、図２（Ｃ）の出力信号に基づき、「加圧状態」及び「インクエンド状態」が検出される。
【００３９】
図４の例は、図３の加圧流体導入口１２８の代わりに、インク導入口１２９が設けられている。つまり、ケース本体１０５を有するインクカートリッジはサブタンクとして用いられ、このサブタンクのインク導入口１２９にメインタンク１３０が連結して使用される。メインタンク１３０内部には加圧ポンプ１３１により加圧流体（例えば空気）１０１が加圧供給され、その加圧空気によって内部のインク１００がサブタンクのインク導入口１２９介してインク収容部１０７に供給される。よって、この場合の加圧流体は、メインタンクからのインクである点で、図３の例とは異なる。図４の例で、加圧流体が導入されるとは、インク導入口１２９からインク収容部１０７へのインクもしくは空気の導入により、インク収容部１０７内の内圧が高くなり、インク収容部１０７からインク導出口１２７に向けてインクもしくは空気が流れ、それに応じインク貯蔵部内の内圧が高くなることである。また、インク収容部加圧時とはこの状態のことを指す。
【００４０】
図４の例では、サブタンクのインク残量の検出は重視されないので、加圧状態か非加圧状態を検出している。つまり、図１（Ａ）の非加圧状態の状態Ａは図２（Ａ）の出力信号に基づいて検出され、図１（Ｂ）の加圧状態の状態Ｂは図２（Ｂ）の出力信号に基づいて検出される。図４のメインタンク１３０及びサブタンクとしてのケース本体１０５の双方にインクが存在しないインクエンド状態では、メインタンク１３０の加圧空気がインク検出ユニット１１１に導入されることになる。よって、このインクエンド状態は図１（Ｃ）の状態Ｃと同じであり、図２（Ｃ）の出力信号に基づいてインクエンドを検出できる。
【００４１】
（液体消費装置の概要）
図５に示すように、本実施形態の液体消費装置または液体消費装置としてのプリンタ１１は、フレーム１２によって覆われている。そして、フレーム１２内に、図６に示すように、ガイド軸１４、キャリッジ１５、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２０、バルブユニット２１、液体収容体としてのインクカートリッジ２３（図５参照）、加圧ポンプ２５（図５参照）を備える。
【００４２】
図５に示すように、フレーム１２は、略直方体形状の箱体であり、その前面には、カートリッジホルダ１２ａが形成されている。
【００４３】
図６に示すように、ガイド軸１４は棒状に形成され、フレーム１２内に架設されている。なお、本実施形態においては、ガイド軸１４の架設されている方向を主走査方向というものとする。キャリッジ１５は、ガイド軸１４に対して相対移動可能に貫挿されており、主走査方向に往復移動可能となっている。そして、キャリッジ１５は、タイミングベルト（図示しない）を介してキャリッジモータ（図示しない）に接続されている。キャリッジモータはフレーム１２に支持されており、キャリッジモータが駆動されることにより、タイミングベルトを介してキャリッジ１５が駆動され、キャリッジ１５がガイド軸１４に沿って、すなわち、主走査方向に往復移動される。
【００４４】
キャリッジ１５の下面に設けられた記録ヘッド２０は、液体としてのインクを噴射させるための複数のノズル（図示しない）を備えており、記録紙等の印刷媒体にインク滴を吐出すことにより画像や文字等の印刷データの記録を行う。バルブユニット２１は、キャリッジ１５上に搭載されており、一時貯留したインクを、圧力を調整した状態で記録ヘッド２０へと供給するようになっている。
【００４５】
なお、本実施形態においては、バルブユニット２１は、１つあたり２種類のインクを、圧力を調整した状態で個別に記録ヘッド２０へと供給できるようになっている。そして、本実施形態においては、バルブユニット２１は、計３つ設けられており、６つのインクの色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ライトマゼンタ、ライトシアン）に対応している。
【００４６】
なお、記録ヘッド２０の下方には、プラテン（図示しない）が設けられており、このプラテンは、紙送り手段（図示しない）によって、主走査方向と直交する副走査方向に紙送りされるターゲットとしての記録媒体を支持するためのものとなっている。
【００４７】
図５に示すインクカートリッジ２３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。このインクカートリッジ２３として、図３または図４のいずれかが用いられ、図３のタイプでは図５に示す加圧ポンプ２５が図３の加圧流体導入口１２８に接続され、図４のタイプでは、図５に示す加圧ポンプを使用せずに、外付けの加圧ポンプが使用される。
【００４８】
（インク検出ユニットの具体例）
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）の３つの状態を検出可能な本実施の形態のインク検出ユニット１１１は、図７及び図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、例えば回転操作によりインクカートリッジのケース本体１０５に取り付けられる樹脂製のインク検出ユニットケース１３３と、このインク検出ユニットケース１３３の裏面側に検出部設置部材としてのセンサベース１４１を介して固定される圧電素子としてのセンサチップ１３２（図１（Ａ）〜図１（Ｃ）のセンサチップ７に相当）と、センサチップ１３２の周囲のセンサベース１４１の表面等を覆う絶縁性のセンサ封止フィルム１４２と、を備えている。
【００４９】
インク検出ユニットケース１３３は、カートリッジ装着部側のインク供給針（液体導出針）が挿入接続されるインク導出部材１０９を有する。このインク導出部材１０９は、図３及び図４のインク導出口１２７に相当する。インク検出ユニットケース１３３は、インク導出部材１０９に連通した液体貯蔵部としてのインク貯蔵部２００を有したインク検出ユニットケース本体１３３ａを備えている。このインク貯蔵部２００は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）のインク貯蔵部４に相当する、インク貯蔵部２００には、図７に示す移動部材３００（図１（Ａ）〜図１（Ｃ）の移動部材５に相当）が変位可能に設けられる。また、インク貯蔵部２００の開放面を封止することによって残量検出用の圧力室を画成するダイヤフラムとしての封止フィルム１５６（ダイヤフラムであり、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）のフィルム３に相当）と、この封止フィルム１５６を介して、移動部材３００を押圧（付勢）する押圧部材１３３ｂとが設けられている。
【００５０】
押圧部材１３３ｂは、基端側に突設された係止片１５１の孔１５１ａに、インク検出ユニットケース本体１３３ａの外周に突設された係合軸１５２を嵌合させることで、インク検出ユニットケース本体１３３ａに回転自在に連結され、更に、先端側を付勢部材としてのばね１５３によりインク検出ユニットケース本体１３３ａに連結することで、インク検出ユニットケース本体１３３ａに封止フィルム１５６を介して、移動部材３００を押圧（付勢）するように固定されている。
【００５１】
インク導出部材１０９には、カートリッジ装着部側のインク供給針が挿入された時に流路を開く流路開閉機構１５５が装着される。流路開閉機構１５５は、インク導出部材１０９に固定される筒状のシール部材１５５ａと、該シール部材１５５ａに着座することにより流路を閉じた状態に保持する弁体１５５ｂと、弁体１５５ｂをシール部材１５５ａに着座する方向に付勢するばね部材１５５ｃとから構成されている。
【００５２】
流路開閉機構１５５が装着されたインク導出部材１０９の開口端は、封止フィルム１５７（図７参照）により封止される。この封止フィルム１５７は、インク導出部材１０９の開口端面と、インク導出部材１０９に装着されたシール部材１５５ａの端面とに溶着される。
【００５３】
インクカートリッジ２３（図５参照）を記録装置のカートリッジ装着部に装着すると、カートリッジ装着部に装備されているインク供給針が封止フィルム１５７を突き破って、インク導出部材１０９に挿入される。この時、インク導出部材１０９に挿入されたインク供給針が弁体１５５ｂをシール部材１５５ａから離脱させることで、インク検出ユニットケース１３３内の流路がインク供給針に連通した状態になり、記録装置側へのインク供給が可能になる。
【００５４】
さらに、図８（Ｂ）に示すように、インク検出ユニットケース本体１３３ａは、その裏面側でケース本体１０５の取付け部に回転可能に嵌合する容器嵌合部１３５を有する。この容器嵌合部１３５の内側には、図３または図４のインク収容部１０７のインク導出部材（図示せず）に挿入接続する接続針１１１ａが設けられている。この接続針１１１ａは、封止フィルムを突き破って、インク収容部１０７のインク導出部材内に挿入される。これにより、インク導出部材内の弁機構を開放させてインクの導出が可能になる。
【００５５】
センサチップ１３２は、図１０及び図１８にて後述する検出空間部としてのセンサキャビティ１３２Ａに振動を印加できるようにインク検出ユニットケース本体１３３ａの裏面側に固定された圧電型検出手段で、インク流量（圧力）の変化に伴う自由振動（残留振動）の変化を電気信号として出力する。このセンサチップ１３２の出力信号を記録装置側の制御回路が解析することで、図３または図４のインク収容部１０７におけるインク残量が検出される。
【００５６】
（検出部）
図９は、センサベース１４１（図１（Ａ）〜図１（Ｃ）のセンサベース６に相当）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１４１には、厚さ方向で貫通する供給路としての第１の貫通孔１４１Ａと排出路としての第２の貫通孔１４１Ｂとが設けられている。このセンサベース１４１は、例えばＳＵＳにて形成されている。
【００５７】
図１０は、センサチップ１３２が搭載されたセンサベース１４１を上方から見た斜視図である。図１０において、センサチップ１３２は検出対象のインク（液体）を受け入れる検出空間部としてのセンサキャビティ１３２Ａ（図１０では振動板１３２Ｂ、圧電素子１３２Ｃの下にあり、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）のセンサキャビティ７ａに相当する）を有しており、センサキャビティ１３２Ａはセンサベース１４１の第１の貫通孔１４１Ａ、第２の貫通孔１４１Ｂに連通している。センサキャビティ１３２Ａの上面は振動板１３２Ｂで塞がれている。さらに、振動板１３２Ｂの上面に圧電素子１３２Ｃが配置されている。
【００５８】
圧電素子１３２Ｃは、例えば、センサキャビティ１３２Ａに振動を印加して、その振動に伴う残留振動波形を出力する。プリンタは、この出力された信号を検出して、インクエンドを判断することができる。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。
【００５９】
センサチップ１３２は、チップ本体の下面をセンサベース１４１の上面中央部に載せることにより、接着層１３２Ｄによってセンサベース１４１に一体に固着されており、その接着層１３２Ｄによって同時に、センサベース１４１とセンサチップ１３２間がシールされている。
【００６０】
（インク貯蔵部及び移動部材）
図１１はインク貯蔵部２００に移動部材３００を配置した状態を示す平面図であり、図１２は図１１のＸ軸方向に沿った断面図であり、図１３はインク貯蔵部２００に配置される圧電素子としてのセンサチップ１３２及び移動部材３００を示している。
【００６１】
インク貯蔵部２００には、液体流入口としてのインク流入口２０２と、液体流出口としてのインク流出口２０４とが開口形成されている。インク流入口２０２は図１２に示す接続針１１１ａと連通されている。インク流出口２０４は、図１２に示すように、傾斜流路２０６を経由してインク導出部材１０９に連通されている。
【００６２】
インク貯蔵部２００を区画する周囲壁２０８の端面には溶着リブ２０８Ａが形成されている。この溶着リブ２０８Ａに可撓性のダイヤフラムとしての封止フィルム１５６（図７参照）が溶着される。ダイヤフラムとしての封止フィルム１５６にて閉鎖されたインク貯蔵部２００は圧力室を形成するもので、ダイヤフラムとしての封止フィルム１５６はインク流入口２０２とインク流出口２０４との間のインク圧または加圧流体圧に応じて変位する。
【００６３】
インク貯蔵部２００の中心位置には、図１３に示すセンサベース１４１が臨んで配置される開口２１０が形成されている。図１３に示すように、開口２１０に臨んで、圧電素子としてのセンサチップ１３２を固定したセンサベース１４１及び移動部材３００が配置される。なお、図１３に示す受圧板３１０がセンサベース１４１の検出空間部シール面としてのセンサキャビティシール面１４１Ｃと対面する下端面（３１０Ａ）を検出空間部シール面としてのセンサキャビティシール面３１０Ａと称する。
【００６４】
図１４〜図１６は、それぞれ、移動部材３００の斜視図、平面図及び裏面図である。移動部材３００は受圧板３１０を含む。この受圧板３１０の上端面３１２はダイヤフラムとしての封止フィルム１５６に溶着される。
【００６５】
ここで、インク貯蔵部２００の中心（円形の受圧板３１０の中心）に交点を有する直交二軸に沿った方向を、Ｘ方向（第１の方向）とＹ方向（第２の方向）と定義する。
【００６６】
移動部材３００には、受圧板３１０より図１５のＹ方向両端に向けて延びる２本の軸３２０，３２０が設けられている。各軸３２０の先端は湾曲状例えば半球面３２２に形成されている。また、受圧板３１０より図１５のＸ方向両端に向けて延びる上流側部材３３０及び下流側部材３４０が設けられている。
【００６７】
上流側部材３３０は、図１５にてＹ方向と平行な方向にて両端に突出する突出部材３３２，３３４を有する。この突出部材３３２の裏面部は第１の高さ基準面３３２Ａであり、突出部材３３４の裏面部は第２の高さ基準面３３４Ａとなる。
【００６８】
上流側部材３３０はさらに、Ｘ方向の端部開口３３６Ａに連通してＸ方向に延びる第１の流路としての第１の溝流路３３６を有する。この第１の溝流路３３６の内側端部は、受圧板３１０に形成された第１の流路としての第１の貫通孔３１３と連通している。なお、受圧板３１０の上端面３１２には第１の流路としての第２の溝流路３１４が形成され、この第２の溝流路３１４に臨んで第１の貫通孔３１３、第１の流路としての第２の貫通孔３１５が受圧板３１０に貫通形成されている。なお、第２の溝流路３１４はＸ，Ｙ方向に交差して延び、Ｘ軸上に存在する第１の貫通孔３１３とＹ軸上に存在する第２の貫通孔３１５とを連通している。
【００６９】
下流側部材３４０の裏面部の第３の高さ基準面３４２は、第３の高さ基準面でかつ第１のシール面として機能する。
【００７０】
下流側部材３４０は、第１のシール面としての第３の高さ基準面３４２に形成された第２の流路としての第３の溝流路３４４を有する。この第３の溝流路３４４の内側端部は、受圧板３１０に形成された第２の流路としての第３の貫通孔３１６と連通している。なお、受圧板３１０の上端面３１２には第２の流路としての第４の溝流路３１７が形成され、この第４の溝流路３１７に臨んで第３の貫通孔３１６、第２の流路としての第４の貫通孔３１８が受圧板３１０に貫通形成されている。なお、第４の溝流路３１７はＸ，Ｙ方向に交差して延び、Ｘ軸上に存在する第３の貫通孔３１６とＹ軸上に存在する第４の貫通孔３１８とを連通している。
【００７１】
ここで、受圧板３１０の上端面３１２はダイヤフラムとしての封止フィルム１５６が溶着されるため、第２の溝流路３１４、第４の溝流路３１７はダイヤフラムとしての封止フィルム１５６で液密にシールされる。また、図１４及び図１５に示すように上流側部材３３０及び下流側部材３４０の上端面にも溝が形成されているが、これは射出成形時のひけを防止するためのものである。
【００７２】
上述した上流側部材３３０及び受圧板３１０に形成された第１の溝流路３３６、第２の溝流路３１４及び第１の貫通孔３１３、第２の貫通孔３１５を第１の流路と総称する。同様に、下流側部材３４０及び受圧板３１０に形成された第３の溝流路３４４、第４の溝流路３１７及び第３の貫通孔３１６、第４の貫通孔３１８を第２の流路と総称する。第１の流路は、図９に示すセンサベース１４１に形成された供給路としての第１の貫通孔１４１Ａと連通され、第２の流路は、図９に示すセンサベース１４１に形成された排出路としての第２の貫通孔１４１Ｂに連通される。この状態で、第１のシール面としての第３の高さ基準面３４２は、インク貯蔵部２００の第２のシール面２４４と接触しているので、第３の溝流路３４４は、インク流出口２０４と概ね接続された管路として機能するため、インク導出口１２７から吸引すると第１の貫通孔３１３からインクが流入する。
【００７３】
インク貯蔵部２００内にインクを導入した初期時には、前記第１の流路、前記第２の流路が成立して、毛細管現象とインク導出口１２７からの吸引により第１の流路、第１の貫通孔１４１Ａ、センサキャビティ１３２Ａ（図１０参照）、第２の貫通孔１４１Ｂ、第２の流路にインクが流れ、センサキャビティ１３２Ａにインクが満たされる。なお、この意味で、移動部材３００は流路形成部材とも称することができる。これにより、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）のいずれの状態でも、少なくともセンサキャビティ７ａにはインクが充填され、ここに空気が混入して誤検出されることを防止できる。
【００７４】
（移動部材の位置決め）
移動部材３００の位置決め構造について、図１１を参照して説明する。なお、図１１において、直交二軸のＸ，Ｙ方向の交点は、インク貯蔵部２００の中心位置と一致している。図１１に示すように、インク貯蔵部２００には、受圧板３１０の２本の軸３２０，３２０を位置決めする第１の軸受け２２０、第２の軸受け２２４が設けられている（図８（Ａ）も参照のこと）。第１の軸受け２２０は、一方の軸３２０の両側にてインク貯蔵部２００より起立する２本の起立部材２２１，２２２を有する。第２の軸受け２２４は、他方の軸３２０の両側にてインク貯蔵部２００より起立する２本の起立部材２２５，２２６を有する。
【００７５】
図１３は例えば第１の軸受け２２０を示し、２本の起立部材２２１，２２２間の間隔は、基端側の間隔を示す寸法Ｄ１が自由端側の間隔を示す寸法Ｄ２よりも狭く（寸法Ｄ１＜寸法Ｄ２）形成されている。第２の軸受け２２４も第１の軸受け２２０と同一寸法である。
【００７６】
ここで、受圧板３１０の軸３２０の直径は寸法Ｄ１よりも僅かに小さい。よって、移動部材３００は、図１１に示すＸ方向での位置決めが、受圧板３１０の２本の軸３２０とそれを受け入れる第１の軸受け２２０、第２の軸受け２２４にて行われる。
【００７７】
一方、移動部材３００をＹ方向にて位置決めするために、受圧板３１０より突出する２本の軸３２０の先端部である半球面３２２と対面する対面部材２３４，２３６が、インク貯蔵部２００に設けられている。ここで、インク貯蔵部２００には、図８（Ａ）に示すように、移動部材３００が収容される凹所２３０が形成されている。対面部材２３４，２３６は、前記凹所を形成する内側面２３２の一部に形成されている。
【００７８】
内側面２３２は周面であるが、その一部に形成された対面部材２３４，２３６は、図１１のＸ方向にて所定の幅Ｗの平坦面にて形成されている（図８（Ａ）も参照のこと）。
【００７９】
このように、対面部材２３４，２３６が幅Ｗで平坦面であるので、２つの対面部材２３４，２３６間の距離は一定となる。ここで、第１の軸受け２２０、第２の軸受け２２４の最小間隔である場合の寸法Ｄ１と軸３２０の直径との間で多少の寸法差があると、移動部材３００はＸ方向に変位する。しかし、幅Ｗの範囲内であれば、Ｙ方向のズレは一定範囲内である。
【００８０】
さらに、受圧板の２本の軸３２０の先端部である半球面３２２は湾曲状例えば半球面であるので、対面部材２３４，２３６と点接触する。よって、受圧板の２本の軸３２０の先端部である半球面３２２が対面部材３２４，３２６と接触しながら移動部材３００が変位しても、摩擦抵抗は極めて小さい。このため、移動部材３００をインク貯蔵部２００内のインク圧または加圧流体圧に応じて変位させることの妨げにならない。
【００８１】
このように、移動部材３００の中心が、インク貯蔵部２００の中心である直交二軸Ｘ，Ｙの交点にほぼ一致するように位置決めされる。よって、インク貯蔵部２００に対する移動部材３００の位置精度が向上する。この位置精度の向上は、インク貯蔵部２００にインクを導入した初期時に、センサキャビティ１３２Ａにインクを充填する上で極めて重要であり、その理由については後述する。
【００８２】
次に、移動部材３００の高さ方向の位置決めについて説明する。上述した通り、図１３及び図１６に示すように、移動部材３００の上流側部材３３０は、突出部材３３２，３３４を有し、突出部材３３２の裏面部は第１の高さ基準面３３２Ａであり、突出部材３３４の裏面部は第２の高さ基準面３３４Ａとなる。また、移動部材３００の下流側部材３４０の裏面部の第３の高さ基準面３４２は、第３の高さ基準面でかつ第１のシール面として機能する。
【００８３】
一方、インク貯蔵部２００は、図８及び図１１に示すように、移動部材３００の第１のシール面としての第１の高さ基準面３３２Ａ、第１のシール面としての第２の高さ基準面３３４Ａ、第１のシール面としての第３の高さ基準面３４２と接触する第２のシール面としての第１の高さ基準面２４０、第２のシール面としての第２の高さ基準面２４２、第２のシール面としての第３の高さ基準面２４４を有する。このように、移動部材３００は３箇所の第１の高さ基準面２４０、第２の高さ基準面２４２、第３の高さ基準面２４４と当接し、安定して高さ位置を設定することができる。
【００８４】
ここで、移動部材３００の下流側部材３４０の裏面部の第３の高さ基準面３４２は第１のシール面として機能し、インク貯蔵部２００にインクを導入した初期時に、インク貯蔵部２００の第３の高さ基準面でかつ第２のシール面と接触する。これにより、移動部材３００の下流側部材３４０の第４の溝流路３１７がシールされることになる。下流側部材３４０の第４の溝流路３１７をシールすることは、初期時に毛細管現象とインク導出口１２７からの吸引によりセンサキャビティ１３２Ａにインクを充填するのに極めて重要である。なぜなら、もし、第１のシール面を成す第１の高さ基準面３３２Ａ、第２の高さ基準面３３４Ａ、第３の高さ基準面３４２と、第２のシール面を成す第１の高さ基準面２４０、第２の高さ基準面２４２、第３の高さ基準面２４４とのシール性が悪いと、毛細管現象およびインク導出口１２７からの吸引時の管路としての機能が阻害され、上述した移動部材３００の第１の流路、第２の流路以外の流路に沿ってインクが流れてしまうからである。一旦、流路を外れると、ダイヤフラムとしての封止フィルム１５６と共に移動部材３００が変位するので、第１のシール面を成す第１の高さ基準面３３２Ａ、第２の高さ基準面３３４Ａ、第３の高さ基準面３４２と、第２のシール面を成す第１の高さ基準面２４０、第２の高さ基準面２４２、第３の高さ基準面２４４とは非接触となり、初期時ではもはや、第１のシール面を成す第１の高さ基準面３３２Ａ、第２の高さ基準面３３４Ａ、第３の高さ基準面３４２と、第２のシール面を成す第１の高さ基準面２４０、第２の高さ基準面２４２、第３の高さ基準面２４４とが接触することはないからである。こうなると、センサキャビティ１３２Ａにインクは充填されなくなり、インク残量の検出ができなくなる。
【００８５】
この意味で、インク貯蔵部２００に対する移動部材３００の位置精度の向上は、インク貯蔵部２００にインクを導入した初期時に、センサキャビティ１３２Ａにインクを充填する上で極めて重要であり、本実施形態ではそれが実現できる。これにより、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）の各状態Ａ〜Ｃにおいて、センサキャビティ７ａには常にインクが充填されているので、各状態の誤検出が低減される。
【００８６】
また、第１のシール面を成す第１の高さ基準面３３２Ａ、第２の高さ基準面３３４Ａ、第３の高さ基準面３４２と、第２のシール面を成す第１の高さ基準面２４０、第２の高さ基準面２４２、第３の高さ基準面２４４とは、気泡排出シール面とも称することができる。つまり、第１のシール面を成す第１の高さ基準面３３２Ａ、第２の高さ基準面３３４Ａ、第３の高さ基準面３４２と、第２のシール面を成す第１の高さ基準面２４０、第２の高さ基準面２４２、第３の高さ基準面２４４が確実にシールされると、毛細管現象およびインク導出口１２７からの吸引により、検出空間部であるセンサキャビティ１３２Ａに残留する気泡の除去が容易となるからである。
【００８７】
なお、液体検出時及び初期時に、第１のシール面を成す第１の高さ基準面３３２Ａ、第２の高さ基準面３３４Ａ、第３の高さ基準面３４２と、第２のシール面を成す第１の高さ基準面２４０、第２の高さ基準面２４２、第３の高さ基準面２４４とが接触するシール荷重は、図７に示す付勢部材としてのばね１５３の付勢力のみにより確保することができる。こうすると、特に初期時に付勢部材としてのばね１５３以外の外力を付与する必要がない。
【００８８】
（センサベース及び検出部の位置決め）
次に、図１０に示すセンサベース１４１及びそれに搭載された圧電素子としてのセンサチップ１３２の位置決めについて説明する。
【００８９】
上述した通り、液体貯蔵部としてのインク貯蔵部２００は、センサベース１４１の一面を露出させる開口２１０を有する。この開口２１０には、センサベース１４１の一面が当接する度当て面２１２を３箇所に有する。センサベース１４１の一面が度当て面２１２に当接することで、センサベース１４１及びセンサチップ１３２の取り付け高さが位置決めされる。
【００９０】
また、液体貯蔵部としてのインク貯蔵部２００の開口２１０は、センサベース１４１の外形に相応した輪郭形状を有する内周壁２１０Ａを有する。さらに、開口２１０の周囲には、センサ封止フィルム１４２と溶着される溶着代２１４を有する。
【００９１】
開口２１０に挿入されたセンサベース１４１は、インク貯蔵部２００の開口２１０の度当て面２１２に当接することで高さが位置決めされ、内周壁２１０Ａによりその二次元平面位置が位置決めされる。開口２１０の中心に直交二軸Ｘ，Ｙの交点が設定されているので、センサベース１４１に搭載されたセンサチップ１３２の中心も、直交二軸Ｘ，Ｙの交点に設定される。
【００９２】
ここで、図１３において、受圧板３１０は、第１のシール面を成す第１の高さ基準面３３２Ａ、第２の高さ基準面３３４Ａ、第３の高さ基準面３４２から検出空間部シール面としてのセンサキャビティシール面３１０Ａまでの距離の設計値を距離Ｌ１とする。インク貯蔵部２００は、第２のシール面を成す第１の高さ基準面２４０、第２の高さ基準面２４２、第３の高さ基準面２４４から度当て面までの距離を距離Ｌ２とする。このとき、以下の式（１）を満たす。
【００９３】
Ｌ１＞Ｌ２…（１）
式（１）の意味について、図１２のＢ部拡大図である図１７を参照して説明する。図１７において、Ｌ１＞Ｌ２の意味は、受圧板３１０のセンサキャビティシール面３１０Ａが、センサベース１４１のセンサキャビティシール面１４１Ｃよりも下方にオーバーラップしていることを意味する。実際には、図１７のように受圧板３１０とセンサベース１４１は重ならず、センサベース１４１はセンサ封止フィルム１４２の可撓性によってオーバーラップ分だけ下方に撓み、受圧板３１０のセンサキャビティシール面３１０Ａがセンサベース１４１のセンサキャビティシール面１４１Ｃに確実に接触する。
【００９４】
距離Ｌ１，Ｌ２をより具体的に説明すると、距離Ｌ１，Ｌ２の設計基準値をＬ０とし、距離Ｌ１の正のばらつきの最大値をＬ０１としたとき、Ｌ０＜Ｌ１＜Ｌ０＋Ｌ０１に設計され、距離Ｌ２の負のばらつきの最大値を−Ｌ０２としたとき、Ｌ０−Ｌ０２＜Ｌ２＜Ｌ０に設計される。ただし、Ｌ０２＜Ｌ０１である。
【００９５】
この場合、下記の式（２）が成立する。
【００９６】
Ｌ０２＜Ｌ１−Ｌ２＜Ｌ０１…（２）
式（２）が成立すれば、必ず式（１）が成立する。つまり、距離Ｌ１及び距離Ｌ２の差は、距離Ｌ２の負のばらつきの最大値の絶対値｜Ｌ２｜と、距離Ｌ１の正のばらつきの最大値の絶対値｜Ｌ１｜との間とすれば良い。
【００９７】
（初期時及び液体検出時の動作）
インク貯蔵部２００にインクを導入する初期時には、付勢部材としてのばね１５３の付勢力により移動部材３００が変位して、受圧板３１０のセンサキャビティシール面３１０Ａをセンサベース１４１のセンサキャビティシール面１４１Ｃに接触され、インク貯蔵部２００の容積が小さくなるような位置にダイヤフラムとしての封止フィルム１５６が変位している。この状態を図１８に示す。インク貯蔵部２００にインクを導入し始めると、図１８に示すように第１の流路、第２の流路での流れが実現され、センサキャビティ１３２Ａにインクが充填される。万一、センサキャビティ１３２Ａにて気泡が発生すると、その気泡は下流側の第２の流路によって排出される。こうして、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）の各状態では、センサキャビティ７ａに気泡が存在しないように担保でき、誤検出が防止される。
【００９８】
一方、加圧状態では、図１８とは異なり、インク貯蔵部２００内のインク圧または加圧流体圧が大きい。よって、ダイヤフラムとしての封止フィルム１５６が拡張してインク貯蔵部２００の容積が大きくなり、付勢部材としてのばね１５３の付勢力に抗して、受圧板３１０をセンサベース１４１のセンサキャビティシール面１４１Ｃから離間させる（図１（Ｂまたは図１（Ｃ）の状態）。インク圧が所定値を下回る非加圧状態では、付勢部材としてのばね１５３付勢力により移動部材３００が変位して、受圧板３１０をセンサベース１４１のセンサキャビティシール面１４１Ｃに接触させるとともに、液体検出室の容積が小さくなるような位置にダイヤフラムとしての封止フィルム１５６を変位させ、図１８と同様になる（図１（Ａ）の状態）。
【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】
また、液体検出の目的としては、液体残量の検出以外にも、例えば液体圧力を検出するものであっても良い。
【０１０１】
さらに言えば、液体検出手段も圧電型検出手段に限らない。要は、液体圧によって変位する移動部材３００の変位を検出できれば良く、例えば光学的検出手段などであっても良い。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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インクである。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。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の原理を説明するための模式図。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）と対応する出力波形を模式的に示す図。
【図３】本発明が適用されるインクカートリッジの一例を示す図。
【図４】本発明が適用されるインクカートリッジの他の例を示す図。
【図５】本発明の実施形態におけるプリンタの斜視図。
【図６】図５に示すプリンタの分解斜視図。
【図７】液体検出ユニットの分解斜視図。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は液体検出ユニットのケース本体の概略斜視図。
【図９】センサベースを裏から見た斜視図。
【図１０】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。
【図１１】インク貯蔵部の平面図。
【図１２】図１１のＹ軸に沿った断面図。
【図１３】インク貯蔵部への移動部材、センサベース及び検出部の取付を説明するための概略説明図。
【図１４】移動部材の概略斜視図。
【図１５】移動部材の平面図。
【図１６】移動部材の裏面図。
【図１７】図１２のＢ部拡大図。
【図１８】初期動作及びインク検出動作を説明するための概略断面図。
【符号の説明】
【０１０６】
１，１１１…検出装置としてのインク検出ユニット、２…インク検出ユニットケース、３…フィルム、４…液体貯蔵部としてのインク貯蔵部、５…移動部材、６…センサベース、６ａ，６ｂ…孔、７…圧電素子としてのセンサチップ、７ａ…センサキャビティ、２３…インクカートリッジ、１００…液体としてのインク、１０１…加圧流体（例えば空気）、１０５…サブタンクとしてのケース本体、１０７…インク収容部、１１５…フィルム、１２１…蓋体、１２７…液体導出口としてのインク導出口、１２８…加圧流体導入口、１２９…インク導入口、１３０…メインタンク、１３１…加圧ポンプ、１３２…圧電素子としてのセンサチップ、１３２Ａ…検出空間部としてのセンサキャビティ、１３２Ｃ…圧電素子、１４１…検出部設置部材としてのセンサベース、１４１Ａ…供給路としての第１の貫通孔、１４１Ｂ…排出路としての第２の貫通孔、１４１Ｃ…検出空間部シール面としてのセンサキャビティシール面、１４２…センサ封止フィルム、１５３…付勢部材としてのばね、１５６…ダイヤフラムとしての封止フィルム、２００…液体貯蔵部としてのインク貯蔵部、２０２…液体流入口としてのインク流入口、２０４…液体流出口としてのインク流出口、２２０…第１の軸受け、２２４…第２の軸受け、２３０…凹所、２３４，２３６…対面部材、２４０…第２のシール面としての第１の高さ基準面、２４２…第２のシール面としての第２の高さ基準面、２４４…第２のシール面としての第３の高さ基準面、３００…移動部材、３１０…受圧板、３２０…軸、３３０…上流側部材、３４０…下流側部材、３３６…第１の流路としての第１の溝流路、３１３…第１の流路としての第１の貫通孔、３１４…第１の流路としての第２の溝流路、３１５…第１の流路としての第２の貫通孔、３４４…第２の流路としての第３の溝流路、３１６…第２の流路としての第３の貫通孔、３１７…第２の流路としての第４の溝流路、３１８…第２の流路としての第４の貫通孔、３３２Ａ…第１のシール面としての第１の高さ基準面、３３４Ａ…第１のシール面としての第２の高さ基準面、３４２…第１のシール面としての第３の高さ基準面。
【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１】
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