JP2009132085A - 液体検出装置及びそれを用いた液体収容容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 誤検出しにくい構造であり、かつ、上流側バッファ室の残存液体を下流側に排出しやすい構造の液体検出装置及びそれを用いた液体収容容器を提供すること。
【解決手段】 液体検出装置は、センサベース２１０上にセンサチッブ２２０を有し、センサチッブ２２０はセンサベース２１０に形成された第１，第２の孔２１２，２１４に連通するセンサキャビティ２２２を有する。液体検出装置の使用時に、センサベース２１０に形成された第１，第２の孔２１２，２１４は、鉛直方向にて同一高さ位置に並んで配置される。第１,第２の孔２１２，２１４の間に位置して鉛直方向にてセンサベースに沿って延びる隔壁１３６の両側の一方を上流側バッファ室１３４ａとし、他方を下流側バッファ室１３４ｂとする。上流側及び下流側バッファ室１３４ａ，１３４ｂ内での鉛直方向の最下方位置にて開口して、上流側及び下流側バッファ室１３４ａ，１３４ｂ同士を連通させる底部バイパス４００を設けた。
【選択図】 図１５

Description

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に関する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

ここで、特許文献２に示す液体検出装置では、インクの流路途中にセンサキャビティが設けられるが、センサキャビティに流れるインクの流路抵抗が大きい。そこで、特許文献３では、センサキャビティの流路以外に、隔壁で仕切られた上流側バッファ室と下流側バッファ室とを連通するバイパス通路を設けている。
特開２００１−１４６０３０号公報 特開２００６−２８１５５０号公報 特開２００６−３４１５９９号公報

特許文献３では、左右に各一つの孔が形成されたセンサベースが水平に配置され、センサキャビティが両バッファ室の上部にて下向きとなる例が示されており、上流側バッファ室と下流がバッファ室とが隔壁を隔てて左右に水平に並べられ、かつ、上流側バッファ室と下流がバッファ室の下部にバイパス流路が設けられている（特許文献３の請求項２及び図６参照）。これにより、上流側バッファ室に残ったインクを、バイパス通路によって下流側バッファ室に全て排出することができる。

特許文献２，３の構造では、上流側バッファ室のインクは、上流側バッファ室の上部にて開口するセンサベースの孔を介して、センサベースの上方のセンサキャビティに向かう。よって、もし上流側バッファ室に気泡が混入していると、比重の軽い気泡は鉛直上方に向う。よって、特許文献２，３の構造では、上流側バッファ室がインクで満たされた「インク有り」の時でも、そのインク中に気泡が混入していると、その気泡がセンサキャビティに移動して「インク無し」を誤検出する虞がある。

このため、本発明者は、特許文献２，３の構造とは異なり、センサベースを垂直または傾けて使用する設計を検討した。特許文献２，３のインク検出構造をそのまま垂直にして使用すると、隔壁の上方の上流側バッファ室と隔壁の下方の下流側バッファ室とが垂直なバイパス通路で連通され、Ｕ字状の流路の一部をなすセンサキャビティへのインクの流れを主体的にすることが困難となる。

また、特許文献２，３の構造では、センサベースは、隔壁や周囲の壁によっても支持されているので、センサベースとの間に僅かな隙間を生じさせる領域にて、毛細管現象によるインクの溜りが発生する。これにより、例えばインクヘッド移動途中の印字中で実際にはインク無しの状態（キャビティに空気が入る）になったのに、その後にインクヘッドが例えばホームポジションに戻った時には、隙間から出たインクがセンサキャビティに到達してインク有りを誤検出してしまうことがある。こうなると、いわゆる空打ちとなって、インクヘッドの寿命が縮まる。

そこで、本発明の目的は、より誤検出しにくい構造の液体検出装置及びそれを用いた液体収容容器を提供することにある。

本発明の他の目的は、誤検出しにくい構造であり、かつ、上流側バッファ室の残存液体を下流側に排出しやすい構造の液体検出装置及びそれを用いた液体収容容器を提供することにある。

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ケースと、
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、
前記ケース内にて前記流路の一部を上流側バッファ室と下流側バッファ室とに仕切る隔壁と、
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、前記上流側バッファ室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下流側バッファ室に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
液体検出する使用時に、前記第１，第２の孔は、鉛直方向にて同一高さ位置に並んで配置され、前記第１,第２の孔の間に位置して鉛直方向にて前記センサベースに沿って延びるように前記隔壁を配置し、かつ、前記上流側及び下流側バッファ室内での鉛直方向の最下方位置にて開口して、前記上流側及び下流側バッファ室同士を連通させる底部バイパスを設けたことを特徴とする。

本発明の一態様では、上流側バッファ室内の液体は、上流側バッファ室の鉛直方向の最上部でなく中間部にて開口するセンサベースの第１の孔を介してセンサキャビティに向かう。よって、もし上流側バッファ室に気泡が混入していても、比重の軽い気泡は鉛直上方に向うので、その気泡がセンサキャビティに移動しにくい。従って、特許文献２，３の構造よりも、液体中の気泡による誤検出は生じにくい。さらに、上流側及び下流側バッファ室内での鉛直方向の最下方位置にて開口を有し、上流側及び下流側バッファ室同士を連通させる底部バイパス４００を有するので、上流側バッファ室内の液体はほぼ全て下流側バッファ室に排出できる。これらの効果は、センサベースを必ずしも垂直に設置して使用する場合に限らず、センサベースが鉛直方向に対して傾いた状態でも奏することができる。

本発明の一態様ではさらに、前記底部バイパスを流れる液体の流路抵抗を、前記第１の孔から前記センサキャビティを経て前記第２の孔に流れる液体の流路抵抗と同等以上とすることができる。

これにより、上流側バッファ室から下流側バッファ室に向う液体のトータル流路抵抗を下げて流れ易くしながら、センサキャビティでの液体検出動作を担保することができる。

本発明の一態様ではさらに、前記底部バイパスは、前記使用時にて前記隔壁が鉛直方向の最下端部となる位置の下方に形成することができる。

こうすると、隔壁を切り欠かなくても底部バイパスを形成できるので、センサベースを隔壁により安定して支持できる。

本発明の一態様では、前記底部バイパスを、前記使用時にて前記センサベースが鉛直方向の最下端部となる位置よりも下方に形成してもよい。

こうすると、センサベースの下方領域を底部バイパスの形成に利用できる。

この場合、前記底部バイパスの流路の一面を、前記フィルムによって形成することができる。これにより、センサベースを保持するフィルムを、底部バイパスの形成に兼用できる。

本発明の一態様では、前記センサベースは切り欠き部を含み、前記底部バイパスを、前記センサベースの前記切り欠き部と前記フィルムとによって区画形成することができる。つまり、底部バイパスの全部または一部を、センサベースの板厚分の切り欠きによって形成することができる。

本発明の一態様では、前記隔壁が前記センサベースと対面する位置にて、前記隔壁の一部が前記上流側及び下流側バッファ室と連通するように切り欠かれて形成された少なくとも一つの中間バイパスをさらに有することができる。

センサベースの一面と隔壁の対向面との間に僅かな隙間があり、その隙間に沿って毛細管現象により液体が移動する。少なくとも一つの中間バイパスをその隙間に沿った液体の移動途中に設けると、中間バイパスにて液体をトラップすることができる。これにより、毛細管現象により隙間を移動する液体がセンサキャビティに進入して液体検出制度を低下させることを防止できる。

本発明の一態様では、前記少なくとも一つの中間バイパスは、前記使用時の鉛直方向での前記第１及び第２の孔と前記底部バイパスとの間の位置にて、前記隔壁を切り欠くことで形成することができる。

こうすると、底部バイパスにより上流側バッファ室に残留した液体を下流側バッファ室に導くことができる上に、その残留した液体がセンサベースの一面と隔壁１３６の対向面との間に僅かな隙間に沿って上昇しても、その上昇経路途中の中間バイパスによって液体をトラップすることができる。

本発明の一態様では、前記少なくとも一つの中間バイパスを流れる液体の流路抵抗は、前記底部バイパスを流れる液体の流路抵抗よりも大きくすることが好ましい。

中間バイパスの本来的機能は液体トラップであるが、トラップ前に液体で満たされていては液体をトラップできないので、常時は上流側バッファ室から下流側バッファ室に液体を導くバイパスとしても機能する。ただし、中間バイパスの本来的機能であるトラップ機能を担保すれば良いため、その流路抵抗は底部バイパスよりも充分大きくしてよい。中間バイパスを複数個も受ける時には、複数の中間バイパスのトータルの流路抵抗が、底部バイパスの流路抵抗よりも充分に大きい。

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ケースと、
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、
前記ケース内にて前記流路の一部を上流側バッファ室と下流側バッファ室とに仕切る隔壁と、
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、前記上流側バッファ室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下流側バッファ室に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
液体検出する使用時に、前記第１，第２の孔は、鉛直方向にて同一高さ位置に並んで配置され、前記第１,第２の孔の間に位置して鉛直方向にて前記センサベースに沿って延びるように前記隔壁を配置し、かつ、前記隔壁の前記センサベースと対面する位置にて、前記隔壁の一部が前記上流側及び下流側バッファ室と連通するように切り欠かれて形成された少なくとも一つの中間バイパスを設けたことを特徴とする。

本発明の他の態様は、底部バイパスを設けない液体検出装置に、上述した中間バイパスを設けた発明を定義している。センサベースの一面と隔壁の対向面との間に僅かな隙間に沿って毛細管現象により液体が移動することは、底部バイパスの有無に直接関係はない。むしろ、底部バイパスが存在しないと、上流側バッファ室に液体が残留し易く、その残留した液体が毛細管現象によってセンサキャビティに移動することを、中間バイパスによって防止できる効果がある。

この場合には、前記少なくとも一つの中間バイパスを流れる液体の流路抵抗を、前記第１の孔から前記センサキャビティを経て前記第２の孔に流れる液体の流路抵抗よりも大きくすればよい。

本発明の一態様及び他の態様において、前記センサチップは圧電素子を含み、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ケースと接触可能とすることができる。

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ケースとの接触面積が大きいと、センサベースの振動は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ケースと接触可能である。従って、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。

本発明の一態様及び他の態様では、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、前記上流側バッファ室または前記下流側バッファ室での前記流路の一部を形成してもよい。

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。

本発明の一態様及び他の態様では、前記ケースは、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。

本発明の一態様及び他の態様では、前記ケースが、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。

つまり、液体検出装置は、ケースを独自に有する単体ユニットとしてもよいが、液体検出装置のケースが液体収容容器と一体であってもよい。特に、後者の場合には、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、特に隔壁のみによってセンサベースを支持する実施形態では意義が大きい。また、後者の場合には、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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

インクカートリッジ１００は、本体ケース１０２と、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。

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）。

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。

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。

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３、図６及び図７を参照）に仕切る隔壁リブ１３６が形成されている。

（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。

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を上流側バッファ室１３４ａと下流側バッファ室１３４ｂ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。

なお、図３には底部バイパス４００と中間バイパス５００とが示されているが、これらの詳細については後述する。

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。

インク検出装置２００の詳細について、図４〜図１７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。

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。

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。

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のうち、開口部にセンサベース２１０とセンサチッブ２２０を配置した組み立てた状態を模式的に示す平面図である。また、図１１は図１０のＣ１−Ｃ１断面図、図１２は図１０のＤ１−Ｄ１断面図、図１３は図１０のＥ１−Ｅ１断面図、図１４はセンサチップの断面図である。

図１１、図１２及び図１４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の裏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の表面は、図９及び図１４に示すように振動板２２４で塞がれている。さらに、振動板２２４の表面に圧電素子２２６が配置されている。

具体的に述べると、図１４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。

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、キャビティ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。

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。

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。

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。

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。

（インク残量検出）
図１１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。

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板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。

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。

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。

回路基板２５０は、表裏面に貫通するスルーホール２５２に接続された電極を表裏面に有する。センサチップ２２０と接触する中継端子２４０からの信号は、スルーホール及び電極を介して、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。

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。

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、図１２に示すセンサベース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。

（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。

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。

（センサベースの位置決め）
図１０に示すように、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。本体ケース１０２の開口部１３０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１５０，１５１，１５２，１５３が設けられている。このうち、位置決め部１５０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、底部バイパス４００により２つに分離されている。他の位置決め部１５１〜１５３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。

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１５０〜１５３との間の隙間Ｆ１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１３０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１５０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Ｆ１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。

そして、四つの位置決め部１５０，１５１，１５２，１５３を除いた領域にて、開口部１３０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Ｆ１よりも充分に大きい隙間Ｆ２が形成されている。この隙間Ｆ２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。

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、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Ｆ２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Ｆ２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。

（インク検出時のインク流路と底部バイパス）
図１５は、インク検出が実施されるインクカートリッジ使用時にて、上流側バッファ室１３４ａから下流側バッファ室１３４ｂに向かうインクの流路を模式的に示している。インクカートリッジ使用時には、図１５に示すように、センサベース２１０の第１，第２の孔２１２，２１４は、鉛直方向にて同一高さ位置に並んで配置される。そして、第１,第２の孔２１２，２１４の間に位置して鉛直方向にてセンサベース２１０に沿って延びる隔壁１３６の両側の一方が上流側バッファ室１３４ａとり、他方が下流側バッファ室１３４ｂとなる。インク検出時には、図１５に示すように、上流側バッファ室１３４ａ内のインクは、センサベース２１０の第１の孔２１２を通過してセンサキャビティ２２２に移動し、センサベース２１０の第２の孔２１４を介して下流側バッファ室１３４ｂに移動する。これが第１の流路ＦＲ１である。もし、上流側及び下流側バッファ室１３４ａ，１３４ｂ内の液位が下がり、第１の孔２１２を介して空気がセンサキャビティ２２２内に移動すると、上述した通りインク無しが検出される。

ここで、図１５に示すように、上流側バッファ室１３４ａ内のインクは、上流側バッファ室１３４ａの鉛直方向の最上部でなく中間部にて開口するセンサベース２１０の第１の孔２１２を介してセンサキャビティ２２２に向かう。よって、もし上流側バッファ室１３４ａに気泡が混入していても、比重の軽い気泡は鉛直上方に向うので、その気泡がセンサキャビティ２２２に移動しにくい。よって、特許文献２，３の構造よりも、インク中の気泡による誤検出は生じにくい。

次に、本実施形態では、図１５に示すように、上流側及び下流側バッファ室１３４ａ，１３４ｂ内での鉛直方向の最下方位置にて開口４０１，４０２を有し、隔壁１３６の下方を経由して、上流側及び下流側バッファ室１３４ａ，１３４ｂ同士を連通させる底部バイパス４００を有する。この底部バイパス４００によるインク流路を第２の流路ＦＲ２とする。この底部バイパス４００は、図３及び図１０〜図１２にも示されている。図１０〜図１２及び図１５に示すように、底部バイパス４００は、インクカートリッジ使用時にてセンサベース２１０の最下端部２１０ａよりも下方に形成されている。換言すれば、図１５に示すように、底部バイパス４００は、インクカートリッジ使用時にて隔壁１３６の最下端部１３６ａよりも下方に形成されている。このため、このセンサベース２１０を支持する隔壁１３６を切り欠かなくても、底部バイパス４００を形成することができる。

なお、底部バイパス４００は、図１１に示すように、センサベース２１０の最下端部２１０ａよりも下方の本体ケース１０２を切り欠くと共に、その開口部側がフィルム２０２により封止されることで形成されている。ただし、必ずしもフィルム２０２で封止するものに限らず、本体ケース２０２に形成される溝だけで形成しても良い。

ここで、センサベース２１０を支持する隔壁１３６を切り欠かなくても、底部バイパス４００を形成することは、センサベース２１０の傾きを防止できる点で好ましい。ここで、センサベース２１０は、図３に示すようにセンサベース２１０に搭載されるセンサチッブ２２０が、中継端子２４０の端子２４２と接触することで押圧される。このため、底部バイパス４００を形成するために隔壁１３６に切り欠きを設けると、センサベース２１０を支持する隔壁１３６の接触面積が少なくなり、端子２４２からの押圧力で傾きやすくなる。結果として、端子２４２とセンサチッブ２２０との接触不良が生じやすくなるが、本実施形態ではそのような弊害はない。

また、底部バイパス４００を流れるインクの流路（第２の流路ＲＦ２）の流路抵抗Ｒ２は、第１の孔２１２からセンサキャビティ２２２を経て第２の孔２１４に流れるインクの流路（第１の流路ＦＲ１）の流路抵抗Ｒ１と同等以上である（Ｒ２≧Ｒ１）。つまり、第２の流路ＲＦ２では、第１の流路ＲＦ１と同等に流れやすいか、あるいは第１の流路ＲＦ１よりも流れにくくなっている。これにより、インク検出時には第１の流路ＲＦ１を主体的に使用することを担保しながら、上流側及び下流側バッファ室１３４ａ，１３４ｂ間でのトータルの流路抵抗を下げてインクを流れやすくすることが可能となる。

図１５において、同一高さにある第１，第２の孔２１２，２１４よりも液位が低くなった時には、もはや第１の流路ＲＦ１にインクは流れない。しかし、上流側バッファ室１３４ａに残存したインクは、底部バイパス４００を用いた第２の流路ＲＦ２を介して下流側バッファ室１３４ｂに移動させることができる。よって、上流側バッファ室１３４ａ内のインクを最後まで有効利用することができる。

（底部バイパスの変形例）
図１６は、底部バイパスの変形例を示している。図１６において、隔壁１３６の下方には本体ケース１０２を切り欠いたバイパス４１０が設けられている。一方、センサベース２１０は隔壁１３６よりも下方に長い延長部２１６を有し、その延長部２１６の一部に切り欠き部２１６ａが設けられている。この切り欠き部２１６ａは、隔壁１３６の厚さよりも広いスペースで切り欠かれている。この切り欠き部２１６ａを含むセンサベース２１０の表面側はフィルム２０２で封止され、切り欠き部２１６ａの裏面側はバイパス４１０と対面している。底部バイパス４２０は、バイパス４１０、それに連通する切り欠き部２１６ａ及び切り欠き部２１６ａの表面側を封止するフィルム２０２とで形成されている。

この構造では、センサベース２１０に切り欠き部２１６ａを設けているが、切り欠き部２１６ａは、隔壁１３６と接触しない延長部２１６に設けられている。よって、この場合も、センサベース２１０を支持する隔壁１３６の接触面積は確保でき、端子２４２からの押圧力でセンサベース２１０が傾くことはない。

なお、センサベース２１０の切り欠き部２１６ａだけで底部バイパスを構成しても良く、この場合は、図１７に示すように、上流側及び下流側バッファ室１３４ａ，１３４ｂの最下端部にて開口し、かつ、隔壁１３６と対向する位置にて、隔壁１３６の厚さよりも広いスペースに亘って切り欠かれた切り欠き部２１８を、センサベース２１０の最下段部に形成すれば良い。

（中間バイパス）
本実施形態では、図３、図１１及び図１２に示すように、隔壁１３６がセンサベース２１０と対面する位置にて、隔壁の一部が上流側及び下流側バッファ室１３４ａ，１３４ｂと連通するように切り欠かれて形成された一つの中間バイパス５００をさらに有する。

図３、図１１及び図１２の例では、中間バイパス５００は、インクカートリッジ使用時の鉛直方向での第１及び第２の孔２１２，２１４と底部バイパス４００との間の位置にて、隔壁１３６を切り欠くことで形成されている。

この中間バイパス５００の作用について図１８を参照して説明する。図１８は、上流側バッファ室１３４ａ内のインクが無くなった状態を想定した図である。従って、図１８の状態になる以前に、センサキャビティ２２２には空気が取り込まれるので、「インク無し」が検出されている。

図１８では、センサベース２１０の一面２１２ｂと隔壁１３６の対向面１３６ｂとの間に僅かな隙間があり、その隙間に毛細管現象にてインク６００が下方より上方に向けて上昇した状態を示している。

本実施形態では、底部バイパス４００が存在するので、インク無し検出後でも上流側バッファ室１３４ａ内のインクはほぼ全て下流側バッファ室１３４ｂに排出できる。ただし、その排出過程や、下流側バッファ室１３４ｂにインクが残留している時点で、センサベース２１０の一面２１２ｂと隔壁１３６の対向面１３６ｂとの間に僅かな隙間にて、強い毛細管現象が作用する。このため、残留インクはその隙間に沿って上昇する。

本実施形態では、その上昇経路の途中に中間バイパス５００が存在する。この中間バイパス５００の位置で強い毛細管現象は弱められ、上昇したインクを中間バイパス５００にてトラップできる。従って、インクがさらに上昇を続けて、第１の孔２１２を介してセンサキャビティ２２２に入り込み、「インク有り」を誤検出することは防止できる。

インク検出は、図１に示すキャリッジ１が印字領域以外のポジション例えばホームポジションに来た位置で実施している。例えば、最後の印字で「インク無し」を検出し、その数日後にプリンタを駆動した時に、毛細管現象によってセンサキャビティ２２２がインクで満たされ、「インク有り」と誤検出してしまうことがある。あるいは、印字途中で上流バッファ室１３４ｂが空となったのに、キャリッジ１がホームポジションに到達した段階で、毛細管現象による素早いインクの移動によってセンサキャビティ２２２がインクで満たされ、「インク有り」と誤検出してしまうことがある。

本実施形態では、毛細管現象によるインクの上昇経路途中に中間バイパス５００を設けることにより、上述の弊害を防止することができる。

ここで、中間バイパス５００は毛細管現象により移動するインクをトラップすることが本来的機能であるが、上流側及び下流側バッファ室１３４ａ，１３４ｂ間を連通させてインク流路を形成するバイパスの役目も有する。このバイパスの役目は、毛細管現象が始まる前には中間バイパス５００にインクが停留していないことを担保するために必要である。毛細管現象が始まる前から中間バイパス５００にインクがトラップされていると、毛細管現象後のインクトラップ機能を果たせないからである。

ただし、中間バイパス５００を流れるインクの流路抵抗Ｒ３は、底部バイパス４００を流れるインクの流路抵抗Ｒ２よりも充分に大きい（Ｒ３≫Ｒ２）。つまり、上流側バッファ室１３４ａから下流側バッファ室１３４ｂに向うインクは、図１５に示す第１の流路ＦＲ１で最も流れやすく、次に流れやすいのが第２の流路ＦＲ２であり、中間バイパス５００で最も流れにくい。よって、上流側バッファ室１３４ａから下流側バッファ室１３４ｂに向うインクのトータルの流路抵抗は低下して流れやすくなるが、センサキャビティ２２２にて確実にインク検出することが担保される。

（中間バイパスの変形例）
図１９は中間バイパスの変形例を示している。図１９は、底部バイパス４００を有していないインク検出装置に中間バイパスを設けている。図１９では、インクカートリッジ使用時に、第１，第２の孔２１２，２１４の高さ位置よりも下方に複数例えば２つの中間バイパス５１０，５１２を設けている。図１９ではさらに、第１，第２の孔２１２，２２１４の高さ位置よりも上方に複数例えば２つの中間バイパス５１４，５１６を設けている。

図１９の例では、底部バイパス４００が存在しないので、上流側バッファ３１４ａにもインク６００が残留しやすい。このため、上流側バッファ３１４ａに残留したインク６００が、センサベース２１０の一面２１２ｂと隔壁１３６の対向面１３６ｂとの間に僅かな隙間に沿って、毛細管現象により上昇する。しかし、その上昇経路に設けた複数の中間バイパス５１０，５１２により、インク６００がトラップされて、センサキャビティ２２２まで到達することを防止できる。

この毛細管現象は第１，第２の孔２１２，２１４の上方でも生ずることはある。なぜなら、センサベース２１０と隔壁１３６とが交わるエッジには強いメニスカスが形成され、そこに残留したインク６００が毛細管現象によってセンサベース２１０の一面２１２ｂと隔壁１３６の対向面１３６ｂとの間に僅かな隙間に沿って移動するからである。この場合、隙間に沿ってインク６００が下降するが、その下降経路に設けた複数の中間バイパス５１４，５１６により、インク６００がトラップされて、センサキャビティ２２２まで到達することを防止できる。

なお、図１９に示すインク６００の上昇及び下降経路の各々に中間バイパスを一つ設けるものでも良い。また、図１８に示すように、底部バイパス４００を有するインク検出装置であっても、インク６００の上昇経路に中間バスパスを複数も受けることができ、あいるは、インク下降経路に中間バイパスを少なくとも一つ設けても良い。

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。

例えば、上述した実施形態では、インクカートリッジ使用時にセンサベース２１０が垂直に立てられた使用状態を示した。しかし、これに限らず、センサベース２１０を鉛直方向に対して傾けて使用しても良い。図２０及び図２１は、鉛直線Ｌに対して、インクカートリッジ２００を所定角度だけ左または右に回転させて、センサベース２１０の傾斜状態を示している。何れの場合も、底部バイパス４００は上流側バッファ室１３４ａの最下方位置にて開口しており、しかもその高さ位置はセンサキャビティ２２２への入り口位置よりも低い。このため、上流側バッファ室１３４ａに残留したインクを、底部バイパス４００を経由させて下流側バッファ室１３４ｂに移動させることができる。

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。

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。

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。

さらには、上述した実施形態では、液体検出装置のケースを液体収容容器の本体ケースの一部として、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。この場合のケースとはユニットケースを意味する。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。

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。

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。

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。 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の一部を拡大したインク検出装置の分解斜視図である。 インクカートリッジの正面図である。 図４のＡ１−Ａ１断面図である。 図４のＢ１−Ｂ１断面図である。 インクカートリッジの右側面図である。 センサベースを裏から見た斜視図である。 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。 インク検出装置のうち、開口部にセンサベースとセンサチッブを配置した組み立てた状態を模式的に示す平面図である。 図１０のＣ１−Ｃ１断面図である。 図１０のＤ１−Ｄ１断面図である。 図１０のＥ１−Ｅ１断面図である。 センサチップの断面図である。 インク検出が実施されるカートリッジ使用時にて、上流側バッファ室から下流側バッファ室に向かうインクの流路を模式的に示す図である。 底部バイパスの変形例を示す図である。 底部バイパスのさらに他の変形例を示す図である。 中間バイパスの作用を説明するための図である。 中間バイパスの変形例を示す図である。 センサベースを鉛直線に対して傾けて配置した使用状態を示す図である。 センサベースを鉛直線に対して図２０とは異なる方向に傾けて配置した使用状態を示す図である。

符号の説明

１００ 液体収容容器（インクカートリッジ）、１０２ 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 最下端部、１３６ｂ 対向端部、
１３８、補助支持部、１５０〜１５３ 位置決め部、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 延長部、２１６ａ，２１８ 切り欠き部、
２２０ センサチップ、２２２ センサキャビティ、２２４ 振動板、
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、 ４００，４２０ 底部バイパス、５００〜５１６ 中間バイパス、
６００ インク、Ｆ１ 公差上の隙間、Ｆ２ 隙間

Claims (16)

1. 開口部を介して流路が露出形成されたケースと、
   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、
   前記ケース内にて前記流路の一部を上流側バッファ室と下流側バッファ室とに仕切る隔壁と、
   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、前記上流側バッファ室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下流側バッファ室に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
   液体検出する使用時に、前記第１，第２の孔は、鉛直方向にて同一高さ位置に並んで配置され、前記第１,第２の孔の間に位置して鉛直方向にて前記センサベースに沿って延びるように前記隔壁を配置し、かつ、前記上流側及び下流側バッファ室内での鉛直方向の最下方位置にて開口して、前記上流側及び下流側バッファ室同士を連通させる底部バイパスを設けたことを特徴とする液体検出装置。
2. 請求項１において、
   前記底部バイパスを流れる液体の流路抵抗は、前記第１の孔から前記センサキャビティを経て前記第２の孔に流れる液体の流路抵抗と同等以上であることを特徴とする液体検出装置。
3. 請求項１または２において、
   前記底部バイパスは、前記使用時にて前記隔壁が鉛直方向の最下端部となる位置の下方に形成されていることを特徴とする液体検出装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記底部バイパスは、前記使用時にて前記センサベースが鉛直方向の最下端部となる位置よりも下方に形成されていることを特徴とする液体検出装置。
5. 請求項４において、
   前記底部バイパスの流路の一面は、前記フィルムによって形成されていることを特徴とする液体検出装置。
6. 請求項１または２において、
   前記センサベースは切り欠き部を含み、
   前記底部バイパスは、前記センサベースの前記切り欠き部と前記フィルムとによって区画形成されていることを特徴とする液体検出装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記隔壁が前記センサベースと対面する位置にて、前記隔壁の一部が前記上流側及び下流側バッファ室と連通するように切り欠かれて形成された少なくとも一つの中間バイパスをさらに有することを特徴とする液体検出装置。
8. 請求項７において、
   前記少なくとも一つの中間バイパスは、前記使用時の鉛直方向での前記第１及び第２の孔と前記底部バイパスとの間の位置にて、前記隔壁を切り欠くことで形成されていることを特徴とする液体検出装置。
9. 請求項７または８において、
   前記少なくとも一つの中間バイパスを流れる液体の流路抵抗は、前記底部バイパスを流れる液体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。
10. 開口部を介して流路が露出形成されたケースと、
    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、
    前記ケース内にて前記流路の一部を上流側バッファ室と下流側バッファ室とに仕切る隔壁と、
    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、前記上流側バッファ室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下流側バッファ室に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
    液体検出する使用時に、前記第１，第２の孔は、鉛直方向にて同一高さ位置に並んで配置され、前記第１,第２の孔の間に位置して鉛直方向にて前記センサベースに沿って延びるように前記隔壁を配置し、かつ、前記隔壁の前記センサベースと対面する位置にて、前記隔壁の一部が前記上流側及び下流側バッファ室と連通するように切り欠かれて形成された少なくとも一つの中間バイパスを設けたことを特徴とする液体検出装置。
11. 請求項１０において、
    前記少なくとも一つの中間バイパスを流れる液体の流路抵抗は、前記第１の孔から前記センサキャビティを経て前記第２の孔に流れる液体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。
12. 請求項１乃至１１のいずれかにおいて、
    前記センサチップは圧電素子を含み、
    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。
13. 請求項１乃至１２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、前記上流側バッファ室または前記下流側バッファ室で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。
14. 請求項１乃至１３のいずれかにおいて、
    前記ケースは、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。
15. 液体収容部と、前記液体収容部に連通する送出流路と、前記送出流路を露出させる開口部とが形成されたケースと、
    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、
    前記ケース内にて前記送出流路の一部を上流側バッファ室と下流側バッファ室とに仕切る隔壁と、
    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、前記上流側バッファ室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下流側バッファ室に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
    液体検出する使用時に、前記第１，第２の孔は、鉛直方向にて同一高さ位置に並んで配置され、前記第１,第２の孔の間に位置して鉛直方向にて前記センサベースに沿って延びるように前記隔壁を配置し、かつ、前記上流側及び下流側バッファ室内での鉛直方向の最下方位置にて開口して、前記上流側及び下流側バッファ室同士を連通させる底部バイパスを設けたことを特徴とする液体収容容器。
16. 液体収容部と、前記液体収容部に連通する送出流路と、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ケースと、
    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、
    前記ケース内にて前記送出流路の一部を上流側バッファ室と下流側バッファ室とに仕切る隔壁と、
    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、前記上流側バッファ室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下流側バッファ室に前記液体を導く第２の孔と、を含み、
    液体検出する使用時に、前記第１，第２の孔は、鉛直方向にて同一高さ位置に並んで配置され、前記第１,第２の孔の間に位置して鉛直方向にて前記センサベースに沿って延びるように前記隔壁を配置し、かつ、前記隔壁の前記センサベースと対面する位置にて、前記隔壁の一部が前記上流側及び下流側バッファ室と連通するように切り欠かれて形成された少なくとも一つの中間バイパスを設けたことを特徴とする液体収容容器。

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