液体容纳体的制作方法

专利名称：液体容纳体的制作方法
技术领域：
本发明涉及向液体喷射装置供应液体的液体容纳体。
背景技术：
喷墨式记录装置、喷墨印染装置、或微型分配器等液体喷射装置从液体容纳体接 受墨水等液体的供应来进行液体的喷射。液体容纳体(也称为“液体容纳容器”)包括容纳 液体的液体容纳室、以及用于检测液体容纳体的墨水余量的液体检测装置。液体容纳室具 有排出口。液体检测装置具有与所述排出口连接的液体流入口、使液体通过的液体检测室、 以及使液体向液体喷射装置侧流动的液体流出口。例如在日本专利公开2007-210330号公 报中公开了这样的液体容纳体。在相关技术的液体容纳体中，液体容纳室与液体检测装置是可拆卸的独立部件， 排出口与液体流入口嵌合连接。因此，有时会出现经由液体检测装置的液体流出口、以及液 体容纳室的排出口与液体检测装置的液体流入口之间的连接部从外部向液体容纳体的液 体中混入空气(气泡)、或者液体从该连接部蒸发的问题。特别是，如果气泡混入液体容纳 体所容纳的液体中，有时就会发生液体检测装置误检测或液体劣化的问题。

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供用于抑制诸如空气混入液体容纳体所容纳的液体 中等的液体容纳体的问题的发生的技术。根据本发明，提供一种液体容纳体，向液体喷射装置供应液体，并包括能够容纳 液体的液体容纳部；以及用于使液体从所述液体容纳部流向所述液体喷射装置的液体供应 部，所述液体供应部的一端与所述液体容纳部连接，另一端具有向外部开口的开口，其中， 所述液体供应部具有液体检测部，所述液体检测部用于检测容纳在所述液体容纳体中的液 体的量，所述液体检测部包括液体检测室，所述液体检测室容纳从所述液体容纳部供应而 来的液体；以及传感器部，所述传感器部被配置在所述液体检测室中，并输出用于检测容纳 在所述液体容纳体中的液体的量的检测信号。所述液体供应部也可以包括第一流道，在所述第一流道中没有配置所述液体检 测室，并且所述第一流道使得所述液体容纳部的液体不通过所述液体检测室而向所述液体 喷射装置流动；以及第二流道，所述液体检测室被配置在所述第二流道中，并且所述第二流 道使得所述液体容纳部的液体通过所述液体检测室向所述液体喷射装置流动。在液体被供应给所述液体喷射装置的流动方向上，也可以在所述液体供应部的位 于所述液体检测室的下游侧的下游侧流道中设置抑制液体从所述开口向所述液体检测室流动的止回阀。所述第二流道也可以包括将所述液体检测室与所述第一流道连通的下游侧连通 流道，当将所述液体容纳部的液体供应给所述液体喷射装置时，所述下游侧连通流道使得 从所述第一流道或所述液体容纳部流入到所述第二流道中的液体向所述第一流道流出，所 述传感器部也可以被设置为与所述液体检测室连接，并且所述传感器部被设置在所述液体 检测室上，使得在将所述液体容纳体安装在所述液体喷射装置上、并且所述液体喷射装置 被使用的状态下，所述传感器部位于比所述下游侧连通流道更靠下的位置。所述传感器部也可以包括与所述液体检测室连通的连通流道；构成所述连通流 道的一部分的振动板；以及压电元件，所述压电元件对所述振动板施加振动，并输出与由该 振动引起的残余振动波形相应的波形信号。所述止回阀也可以具有阀体和阀座，所述液体检测室具有形成在与所述传感器部 相向的面上的开口部，所述液体检测部还可以包括可挠部，所述可挠部封堵所述开口部， 并根据所述液体检测室内的压力而变形；以及移动部件，其至少一部分根据所述可挠部的 变形而位移，并且所述移动部件通过位移能够使所述液体检测室和所述传感器部的流通流 道成为非连通状态，所述移动部件具有形成通孔的通孔形成部，所述液体检测室和所述下 游侧流道经由该通孔连通，所述通孔形成部作为所述阀座来发挥作用。所述液体检测室也可以具有形成在与所述传感器部相向的面上的开口部，所述液 体检测部还可以包括所述可挠部封堵所述开口部，并根据所述液体检测室内的压力而变 形；移动部件，所述移动部件在所述液体检测室内与所述可挠部连接，并且其至少一部分根 据所述可挠部的变形而位移，所述移动部件通过位移能够使所述液体检测室和所述传感器 部的流通流道成为非连通状态；以及弹簧，所述弹簧施力以使所述移动部件与所述传感器 部的距离变大。所述液体容纳室也可以具有形成在与所述传感器部相向的面上的开口部，所述液 体检测部还可以包括可挠部，所述可挠部封堵所述开口部，并根据所述液体检测室内的压 力而变形；移动部件，所述移动部件在所述液体检测室内与所述可挠部连接，并且其至少一 部分根据所述可挠部的变形而位移，所述移动部件通过位移能够使所述液体检测室和所述 传感器部的流通流道成为非连通状态；以及弹簧，所述弹簧施力以使所述移动部件与所述 传感器部的距离变小。所述移动部件可以包括固定部，所述固定部被固定在所述液体检测室上；以及 密封部，所述密封部通过位移能够使所述液体检测室和所述传感器部的连通流道成为非连 通状态。


参考以下的附图对本发明进行说明，其中相同的标号参考相同的要素。图1是根据本发明第一实施例的墨盒的外观立体图；图2是示意地示出液体供应部具有的墨水流道的图；图3是液体供应部的分解立体图；图4是液体供应部的立体图；图5A和图5B是用于说明液体供应部的说明图6A和图6B是用于说明传感器单元的详细构成的图；图7是示出图5B的A-A截面的图；图8A和图8B是用于说明图5A的B-B截面的图；图9是示出图5A的C-C截面的图；图IOA和图IOB是用于说明根据本发明第二实施例的移动部件的图；图IlA和图IlB是用于说明图IOB的B-B截面的第一图；图12A和图12B是用于说明图IOB的B-B截面的第二图；图13A和图13B是用于说明移动部件和止回阀的图。
具体实施例方式接下来，按以下顺序说明本发明的实施方式。A.第一实施例B.第二实施例C.变形例A.第一实施例A-I 液体容纳体的整体构成图1是根据本发明第一实施例的墨盒的外观立体图。在图1中为了指定方向而示 出了 X轴、Y轴、ζ轴。墨盒10包括第一壳体12、第二壳体16、以及液体容纳体(也称为“墨 水包”)14。墨水包14被收纳在第二壳体16中，并且第一壳体12被安装在第二壳体16上， 由此来制造墨盒10。第一壳体12和第二壳体16分别通过树脂成型而一体成形。另外，在 第二壳体16的Y轴正方向一侧的面上形成有插入口(未图示)，以使打印机(液体喷射装 置)的供墨针(液体供应针)能够插入。墨水包14包括液体容纳部18和液体供应部20。液体容纳部18为袋体，其内部容 纳有墨水。液体容纳部18由铝层叠多层膜形成并具有可挠性，该铝层叠多层膜通过在树脂 薄膜层上层叠铝层而形成。液体供应部20的一端与液体容纳部18连接。另外，在液体供应部20的另一端侧 形成有向外部开口的开放孔303。液体供应部20包括用于检测墨水包14中容纳的墨水 的量(以下，也称为“墨水余量”)的液体检测部22 ；以及使墨水包14的墨水向打印机侧排 出的液体排出流道(未图示)。在墨盒10被安装到打印机之前的状态下，开放孔303通过 薄膜210密封以使液体不向外部泄漏。A-2.液体供应部的流道构成为了容易理解，在说明液体供应部20的详细构成之前，先对液体供应部20具有的 主要的墨水流道的构成、以及向打印机供应墨水时的墨水的流动进行说明。图2是示意地示出液体供应部20具有的墨水流道的图。图中示出的箭头的方向 示出了向打印机供应墨水IK时的墨水的流动方向。另外，图中所示的单点划线表示各流道 相连。液体供应部20包括作为第一流道的液体排出流道(第一流道)320、以及作为第 二流道的液体检测流道(第二流道)331。液体检测流道331具有上游侧连通流道340、液 体检测室305以及下游侧连通流道(下游侧流道)324。另外，在液体检测室305中配置有用于检测墨水余量的传感器单元220。首先，对向打印机供应墨水时的液体检测流道331的 墨水的流动进行说明。经由第一开口部308从液体容纳部18(图1)流入液体排出流道320 的墨水的一部分分流并流入上游侧连通流道340。流入上游侧连通流道340的墨水以液体 检测室305、下游侧连通流道324的顺序通过这二者后向液体排出流道320流出。从下游侧 连通流道324向液体排出流道320流出的墨水通过开放孔303被供应给打印机。即，液体 检测流道331是在中途配置液体检测室305、从而使液体容纳部18的墨水通过液体检测室 305流向打印机的流道。另一方面，液体排出流道320是使液体容纳部18的墨水不通过液 体检测室305而直接流向打印机的流道。另外，液体检测流道331 (详细地说是液体检测室305)与液体排出流道320以在 不同的平面上交叉的方式形成于液体供应部20。换言之，液体检测室305与液体排出流道 320立体交叉。A-3 液体供应部的构成接下来使用图3至图5B来说明液体供应部20的构成。在图3至图5B中为了指 定方向而示出了 X轴、Y轴、Z轴。图3是液体供应部20的分解立体图。图4是液体供应 部20的立体图。图5A和图5B是用于说明液体供应部20的说明图。图5A是从Z轴正方 向一侧观察液体供应部20的图，图5B是从X轴负方向一侧观察液体供应部20的图。在图 4至图5B中，省略了后述的两个薄膜210、500的图示。如图3所示，液体供应部20包括供应部主体300、阀安装部230、传感器单元220、 密封单元200、移动部件400、弹簧221、两个薄膜210、500、中继端子246、以及作为阀体的两 个止回阀222、232。这里，由供应部主体300 (详细地说是后述的液体检测室305)、移动部 件400、可挠性薄膜500、弹簧221、传感器单元220构成了用于检测墨水包14中容纳的墨水 的量的液体检测部22 (图1)。供应部主体300例如通过聚乙烯等合成树脂一体形成。在供应部主体300中形成 有流道(例如，液体排出流道320、液体检测室305)，从液体容纳部18 (图1)流入的墨水在 所述流道中流动。供应部主体300具有熔接有液体容纳部18的第一主体部302、以及形成 有液体检测室305的第二主体部304。在第一主体部302中形成有第一开口部308、第二开口部306、以及从形成第一开 口部308的面突出的两个突出部311。在第一开口部308上安装阀安装部230以及止回阀 232。另外，液体容纳部18中容纳的墨水经由阀安装部230流入第一开口部308。突出部 311是用于保持阀安装部230的部件。第二开口部306与后述的液体排出流道320这部分 中比配置止回阀232的部分更靠近下游侧的部分连通。关于该第二开口部306，将在后面进 行说明。在本说明书中，“上游侧”以及“下游侧”以从墨水包14向打印机供应墨水时的墨 水的流动方向为基准。阀安装部230是用于保持止回阀232的部件。在阀安装部230上形成有开口部 233以及两个通孔234。如图3所示，通过将通孔234套到突出部311上来将阀安装部230 固定到供应部主体300。止回阀232抑制墨水从供应部主体300向液体容纳部18流动，由 此抑制气泡与墨水一起侵入液体容纳部18中。详细地说，通过作为阀体的止回阀232落座 于阀安装部230的阀座上来抑制墨水从供应部主体300向液体容纳部18流动。如图3所示，在向液体容纳部18填充墨水时，将液体容纳部18熔接在第一主体部
7302的外表面部分中比第二开口部306位于开放孔303 —侧的划有交叉阴影线的外表面部 分302a上。然后，从开放孔303向液体排出流道320注入墨水。于是，墨水从与液体排出 流道320连通的第二开口部306流出，从而墨水被填充到液体容纳部18中。在向液体容纳 部18填充墨水之后，将液体容纳部18熔接到第一主体部302的外表面部分中包括第二开 口部306在内的划有单阴影线的外表面部分302b上。由此，第二开口部306被液体容纳部 18封堵。这样一来，尽管在液体排出流道320中设置了用于抑制墨水逆流的止回阀，但是也 能够向液体容纳部18中填充墨水。在第二主体部304中主要形成有液体排出流道320的一部分以及液体检测室305。 液体检测室305是其周围被第二主体部304包围的区域。在液体检测室305中配置后述的 用于检测墨水包14的液体余量的各种部件。为了便于说明，下面将位于液体检测室305的 Z轴正方向一侧的面作为顶面，将位于Z轴负方向一侧的面作为底面。液体检测室305的顶面具有开口部305a。另外，如图4所示，在液体检测室305的 底面形成有用于配置后述的传感器基座240的传感器配置用开口部305b。该传感器配置 用开口部305b通过贯穿第二主体部304的底面部件304b而形成。另外，如图3所示，在液 体检测室305中配置有弹簧221、移动部件400、以及传感器单元220。此外，在第二主体部 304的周端面304a的内侧所设置的突部304c上粘贴有可挠性薄膜500以封堵液体检测室 305的开口部305a。移动部件400具有密封部424、弹簧保持部425、以及抵接部(通孔形成部)426。 移动部件400被配置在液体检测室305中，并可在液体检测室305的纵深方向(Z轴上下方 向)上位移。如图3所示，密封部424是向液体检测室305的纵深方向延伸并可与传感器 单元220抵接的部件。弹簧保持部425是大致圆筒形状的部位，在其内周面保持弹簧221 的上端侧。抵接部426的外形形状与液体检测室305部分中的收纳抵接部426的部分的空 间的外形形状大致相同。由此，在移动部件400配置在液体检测室305内的情况下，能够使 得该移动部件400不在液体检测室305的宽度方向(X轴方向)和长度方向(Y轴方向)上 移动。另外，在抵接部426上形成有将液体检测室305与下游侧连通流道324(图2)连通 的通孔430。在下游侧连通流道324内设有止回阀222。该止回阀222抑制墨水从液体排 出流道320经由下游侧连通流道324向液体检测室305流动。换言之，止回阀222抑制墨 水从开放孔303 (图1)向液体检测室305流动(与将墨水供应给打印机时的流动相反的流 动)。即，止回阀222抵接(落座)到移动部件400的抵接部426并封堵通孔430，由此闭 阀(图3)。弹簧221由从液体检测室305的底面向顶面侧突出的弹簧保持部310以及移动部 件400的弹簧保持部425保持，对传感器单元220和密封部424向二者的距离增大的方向 施力。即，弹簧221对传感器单元220和密封部424向液体检测室305的容积增大的方向 施力。如图3所示，传感器单元220包括金属制(不锈钢制)的传感器基座240、树脂 制的薄膜250、以及安装在传感器基座240的一个面(背面)上的传感器部260。传感器基 座240被容纳在形成于液体检测室305的底面的传感器配置用开口部305b(图4)中。传 感器配置用开口部305b的周缘与传感器基座240被薄膜250覆盖，由此传感器基座240被 安装在液体检测室305。在薄膜205的中央部形成有比传感器部260的外形稍大的开口，传感器部260被固定在配置于该开口处的传感器基座240上。在传感器基座240上形成有沿 厚度方向(Z轴上下方向)贯穿的两个通孔240a、240b。传感器部260包括允许液体检测室305的墨水流入以及流出的传感器腔室(也称 为“连通流道”)262、振动板266 (图6B)以及压电元件268 (图6B)。该传感器部260输出 在打印机侧用于检测墨水包14的墨水余量的检测信号。当将各部件组装为传感器单元220 时，通过通孔240a、240b将传感器腔室262与液体检测室305连通。中继端子246将传感器部260与安装在第二壳体16(图1)上的电路基板(没有 图示)电连接。如图3以及图5B所示，中继端子246由从第二主体部304的底面和侧面突 出的总共四个的中继端子保持部309a、309b保持。从传感器部260输出的信号经由中继端 子246以及电路基板被发送给安装在打印机上的控制部，从而通过该控制部来检测墨水包 14的液体余量。如图3所示，密封单元200具有密封部件212、阀部件214以及压缩螺旋弹簧216， 各部件212、214、216按此次序以离开放孔303由近到远的顺序被配置在液体排出流道320 内。密封部件212是筒状部件，用于在打印机的供墨针插入液体排出流道320内的情况下 密封该供墨针和液体排出流道320之间以使得液体排出流道320的内壁与供墨针的外周面 之间不产生缝隙。在墨盒10(图1)未安装于打印机的情况下(供墨针未插入液体排出流 道320内的情况下)，阀部件214与密封部件212抵接。由此，阀部件214的一端侧的面(Y 轴正方向一侧的面)封堵密封部件212的开口。压缩螺旋弹簧216对阀部件214朝着使其 与密封部件212抵接的方向施力。当打印机的供墨针从开放孔303插入液体排出流道320 时，供墨针朝着远离密封部件212的方向推动阀部件214。于是，在阀部件214与密封部件 212之间产生缝隙，墨水从该缝隙被供应到供墨针中。当制造墨盒10时开放孔303的开口 通过薄膜210被封堵，但在将墨盒10安装到打印机时，该薄膜210被供墨针刺破。另外，墨 盒10 (图1)以图3所示的X轴正方向一侧为下侧、X轴负方向一侧为上侧的状态被安装在 打印机上。图6A和图6B是用于说明传感器单元220的详细构成的图。图6A是传感器单元 220的立体图，为了便于图示，省略了薄膜250 (图3)。图6B是示出图6A的4_4截面的图。 另外，为了容易理解，在图6B中，以虚线示出了配置在液体检测室305中的移动部件400、弹 簧221、液体检测室305的底面305c以及可挠性薄膜500。在图6A所示的传感器单元220中，传感器部260被安装在传感器基座240的背面 (Z轴负方向一侧的面)上。如图6B所示，传感器部260主要具有陶瓷制的主体部264、振 动板266以及压电元件268。振动板266被配置在主体部264的与配置传感器基座240的 面相向的面(具有开口的面)上。由该振动板266和主体部264形成了传感器腔室262。 传感器腔室262通过通孔240a、240b而与液体检测室305连通。当向压电元件268施加预定的驱动信号时，压电元件268作为致动器被激励预定 时间之后，振动板266开始自由振动。通过该振动板的自由振动，在压电元件268上产生反 电动势，表示该反电动势的波形作为检测信号(也称为“波形信号”)被输出给打印机的控 制部。这里，波形信号的状态(振幅或频率)随着传感腔室262与液体检测室305的连 通状态的变化而变化。例如，当移动部件400与传感器基座240抵接、传感器腔室262与液体检测室305处于非连通状态时，即使对压电元件268施加驱动信号，振动板266也基本不 振动，从而作为检测信号而输出没有变动的直线状的波形。另一方面，在移动部件400离开 传感器基座240、传感器腔室262与液体检测室305处于连通状态的情况下，当向压电元件 268施加驱动信号时，振动板266振动，从而作为检测信号而输出存在变动的波形。即，传感 器部260基于传感器腔室262内的墨水的状态(传感器腔室262的墨水是否处于与液体检 测室305连通的状态)来改变检测信号的输出状态。如图6B所示，在刚向墨水包14填充墨水后的状态下，移动部件400(详细地说是 密封部件424)与传感器基座240分离。当液体容纳部18 (图1)中容纳的墨水的量充足时， 即使通过来自打印机的吸引而墨水从液体容纳部18经由液体检测室305被供应给打印机， 在液体检测室305中也基本不产生负压。因此，通过弹簧221的施力(弹簧221朝着移动 部件400与传感器基座240分离的方向对移动部件400施加的力)，移动部件400和传感器 基座240保持分离状态。另一方面，一旦液体容纳部18中容纳的墨水的量减少，则通过来 自打印机的吸引，在液体检测室305中产生负压(使移动部件400和传感器基座240靠近 的力)，并且该负压的绝对值随着液体容纳部18中容纳的墨水量的减少而增大。由此，移动 部件400与传感器基座240的间隔距离逐渐减小，并最终移动部件400 (详细地说是密封部 424)抵接到传感器基座240上以封堵通孔240a、240b。即，传感器腔室262与液体检测室 305变成非连通状态。由此可知，当传感器部260输出没有变动的检测信号时，能够判断出 液体容纳部18中基本没有容纳墨水，当输出存在变动的检测信号时，能够判断出液体容纳 部18中容纳有足够向打印机供应墨水的量的墨水。接下来，使用图7至图9对液体供应部20的详细构造进行说明。图7是示出图5B 的A-A截面的图。图8A和图8B是用于说明图5A的B-B截面的图。图9是示出图5A的 C-C截面的图。图8A是表示图8B中配置的移动部件400的外形形状的图，图8B是示出图 5A的B-B截面的图。为了便于图示，在图8B中省略了密封单元200(图2)的示出。如图7至图9所示，在供应部主体300中形成有液体排出流道320以及液体检测流 道331。液体检测流道331具有上游侧连通流道340(图7)、液体检测室305 (图7、图8B) 以及下游侧连通流道324 (图8B、图9)。另外，如图8B所示，通过在液体检测室305配置传 感器单元220、弹簧221、移动部件400以及可挠性薄膜500，而构成了液体检测部22。如上所述，通过在液体供应部20自身上设置液体检测部22，不必形成在液体供应 部20与液体检测部22构成为可拆分的独立部件的情况下所设置的连接部。因此，能够降 低气体(空气)从外部混入墨水包14中容纳的墨水中的可能性。由此，能够降低导致传感 器部260发生误检测的状况。具体地说，例如由于气泡侵入传感器腔室262中而压电元件 268输出的波形信号的状态发生变化，从而发生误检测。另外，由于能够降低气泡混入容纳 在墨水包14中的墨水中的可能性，因此打印机变得稳定，能够降低不能喷墨的状况。如上 所述，能够抑制由于气泡混入墨水包14所容纳的墨水中而发生的墨水包14的问题。如图7所示，液体排出流道320具有中央流道320a、沟槽流道320b以及连通流道 320c。如图8B所示，中央流道320a是流道截面为大致圆形的流道。沟槽流道320b是形成 在中央流道的周缘的流道截面为大致矩形的两条流道。如图7所示，连通流道320c是将中 央流道320a与液体容纳部18连通的流道。在连通流道320c中设置有用于抑制墨水从液体 排出流道320向液体容纳部18流动的止回阀232。由此，能够抑制从外部经由开放孔303侵入液体排出流道320中的气泡流入液体容纳部18。在位于连通流道320c与上游侧连通 流道340之间、以及位于连通流道320c与中央流道320a之间的形成供应部主体300的部 件上形成通孔HI、H2，以使墨水能够通过。另外，如图7所示，以液体排出流道320与液体 检测流道331并联的方式形成供应部主体300。如上所述，由于液体排出流道320和液体检测流道331并联地形成，因此与液体排 出流道320和液体检测流道331串联形成的情况相比，即使在气泡从开放孔303混入液体 供应部20内的情况下，也能够降低该气泡侵入传感器部260的可能性。另外，由于位于液体检测室305内的墨水的压力受到在液体检测室305中流动的 墨水的流速的影响，因此当如本实施例所述那样为检测墨水余量而使用压电元件268时， 优选在使液体检测室305内的墨水停止流动之后对压电元件施加驱动信号。在经由并联形 成的两个流道320、331向打印机供应预定量的墨水的情况下，当停止向打印机供应墨水时 液体检测流道331内的墨水的流动停止所用的时间比两个流道320、331串联形成的情况下 的所述时间短。由此，能够缩短在停止墨水的流动之后向压电元件268施加驱动信号、并在 打印机中检测墨水包14的墨水余量时所需的时间。如图7和图8B所示，传感器单元220 (传感器部260)被配置在液体检测室305的 上游侧，传感器部260与下游侧连通流道324处于隔着液体排出流道320的位置关系。如图8B所示，液体检测室305与液体排出流道320立体交叉。即，液体检测室305 和液体排出流道320被形成为在液体供应部20的厚度方向(Z轴方向)上部分重叠。由此， 即使是在液体供应部20中设置液体检测流道331的情况下，也能够充分地确保液体检测室 305的容积(能够容纳移动部件400的程度的容积)并使供应部主体300紧凑。另外，通过使液体检测时305与液体排出流道320立体交叉，能够在使液体供应 部20紧凑的同时增大液体检测室305的流道长度。由此，通过在液体检测室305的上游侧 (例如，上游侧连通流道340与液体检测室305的连接位置的附近)配置传感器单元220， 即使气泡经由下游侧连通流道324侵入液体检测室305，也能够进一步减少气泡浸入到传 感器部260的状况。由此，能够进一步减少传感器部260发生误检测的状况。另外，在将墨盒10安装在打印机的状态下，传感器部260以位于下游侧连通流道 324下方的状态被配置在液体检测室305中。S卩，在墨盒10安装在打印机的状态下，在图8 中，X轴正方向一侧成为下侧，X轴负方向一侧成为上侧。由此，即使在从开放孔303侵入的 气泡经由下游侧连通流道324侵入到液体检测室305的情况下，也能够进一步降低气泡到 达传感器部260的可能性。由此，能够进一步降低由于气泡侵入传感器部260而引起的误 检测的发生。如上所述，通过在液体供应部20自身中设置液体检测部22 (图1)，能够抑制气体 等混入在墨水包14所容纳的墨水中等的墨水包14的问题的产生。B.第二实施例图IOA和图IOB是用于说明移动部件400a的第一图。图IOA是移动部件400a的 立体图，图IOB是从Z轴正方向一侧观察液体供应部20的图。与第一实施例的移动部件 400的不同点主要在于将移动部件400a容纳到液体检测室305的方法以及移动部件400a 的位移方式。对于与第一实施例的移动部件400相同的构成，标注相同的标号并省略说明。 另外，其他的构成(供应部主体300等)由于与第一实施例相同，因此省略说明。
如图IOA所示，移动部件400a具有薄壁部427。另外，在薄壁部427上形成有沿厚 度方向贯穿的通孔428。薄壁部427形成在抵接部(通孔形成部、固定部)426a与密封部 424之间。薄壁部427是厚度比抵接部426a以及密封部424的厚度小的部位。此外，抵接部426a的外形形状被构成为比第一实施例的抵接部426的外形形状 大。即，第一实施例的抵接部426被形成为与液体检测室305部分中容纳抵接部426的部 分的空间的外形形状大致相同，但第二实施例的抵接部426a被形成为比该空间的外形形 状稍大的形状。通过移动部件400a的抵接部426a被压入液体检测室305的一部分中，移动部件 400a被容纳到液体检测室305 (图10B)中。由此，抵接部426a被固定在液体检测室305 中。当抵接部426a固定在液体检测室305中时，薄壁部427通过移动部件400a受到的外 力(液体检测室305内的压力以及弹簧221的施力)发生变化而变形，由此密封部424在 液体检测室305内位移。可挠性薄膜500 (图3)被粘贴在突起304c、以及移动部件400a的 上表面(Z轴正方向一侧的面)中标有小点的部分(抵接部426a的上表面)。接下来使用图IlA至图12B对移动部件400a的位移方式进行说明。图IlA和图 IlB是用于说明图IOB的B-B截面的第一图。图IlB是示出能够向打印机供应墨水的量充 分的墨水被容纳在液体容纳部18中的有墨状态下的B-B截面的图，图IlA是表示图IlB的 状态的移动部件400a的外形形状的图。图12A和图12B是用于说明图IOB的B-B截面的 第二图。图12B是示出在液体容纳部18中基本没有容纳墨水的墨水用尽状态下的B-B截 面的图，图12A是表示图12B的状态下的移动部件400a的外形形状的图。如图IlB所示，当液体容纳部18的墨水的状态为有墨状态时，通过弹簧221的施 力，密封部424以薄壁部427为轴向与传感器基座240分离的方向位移。由此，密封部424 与传感器基座240分离。如图12B所示，当液体容纳室18的墨水的状态为墨水用尽状态时，液体检测室305 的负压的绝对值变得比弹簧221的施力大，从而密封部424向靠近传感器基座240的方向 位移。由此，密封部424与传感器基座240抵接。如上所述，当液体容纳部18的墨水被消耗、从而从有墨状态变为墨水用尽状态 时，密封部424以薄壁部427为轴位移，由此传感器基座240与密封部件212从分离状态变 为抵接状态。由此与移动部件400整体位移的第一实施例相比，能够将移动部件400a稳定 地保持在液体检测室305内。另外，由于将抵接部426a通过压入而固定在液体检测室305 中，因此能够进一步降低气泡从抵接部426a的外周面与液体检测室305的内周壁之间侵入 到液体检测室305的传感器部260中的可能性。图13A和图13B是用于说明移动部件400a和止回阀222的图。图13A是图IlB 的下游侧连通流道324附近的B-B局部截面图，其中示出了止回阀222开阀的状态。图13B 是图IlB的下游侧连通流道324附近的B-B局部截面图，其中示出了止回阀222闭阀的状 态。使用图13A和图13B来说明止回阀222和通孔428。如图13A所示，通过设置通孔428，即使在气泡侵入到液体检测室305内的情况 下，也能够减少气泡在液体检测室305内的滞留，而使气泡更顺畅地排出到下游侧连通流 道324。例如，即使在气泡侵入到液体检测室305中的移动部件400a与液体排出流道320 之间的空间内的情况下，也能够如箭头A所示那样通过通孔428将该气泡顺畅地排出到下游侧连通流道324。接下来，对止回阀222进行说明。如图13A所示，当墨水从液体检测室305(图11B) 向下游侧连通流道324流动时，止回阀222与抵接部426a分离而开阀。在该状态下，液体 检测室305的墨水通过通孔430流入下游侧连通流道324。在下游侧连通流道324部分的 设置有止回阀222的流道处形成有在Y轴正方向一侧以及Y轴负方向一侧绕过止回阀222 的迂回流道，墨水通过迂回流道从止回阀222的上游侧向止回阀222的下游侧流动。另一方面，如图13B所示，当墨水试图从液体排出流道320向液体检测室305流动 时(即，墨水试图向与墨水被供应给打印机时的流动相反的方向流动时)，止回阀222与抵 接部426a抵接并封堵通孔430，由此闭阀。换言之，由止回阀222以及移动部件400a的抵 接部426a构成了抑制墨水逆流的止回阀机构。另外，如图13A和图13B所示，止回阀222 具有比容纳止回阀222的下游侧连通流道324的流道截面的直径略小的直径，以便止回阀 222能够容易地在下游侧连通流道324的一部分中往复移动。第一实施例的止回阀222也 与第二实施例一样，通过与抵接部426 (图8B)抵接而闭阀。如此，由于移动部件400的抵接部426 (第一实施例)以及移动部件400a的抵接 部426a (第二实施例)起阀座的作用，因而不需要另外设置阀座，能够减少部件数目。如上所述，在第二实施例中，能够比第一实施例更进一步降低气泡侵入液体检测 室305的可能性或滞留在该液体检测室305中的可能性。由此，在第二实施例中，能够比第 一实施例更进一步降低由于气泡侵入传感器部260而引起的误检测的发生。C.变形例本发明不限于上述实施例或实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式 实施，例如也能够进行如下变形。C-1.第一变形例在上述实施例中，液体供应部20具有并联设置的液体排出流道320和液体检测流 道331，但也可以具有串联设置的两条流道。例如，液体供应部20以墨水从液体容纳部18 向开放孔303流动的方向为基准，按液体检测流道331和液体排出流道320的顺序串联地 设置这两条流道。此时，也仍是液体供应部20自身包括液体检测部22，从而与液体供应部 和液体检测部为独立部件的情况相比，能够减少墨水包产生问题。C-2.第二变形例在上述实施例中，上游侧连通流道340与液体排出流道320连接(图7)，但上游侧 连通流道340也可以与液体容纳部18连接。此时，也仍是液体供应部20自身具有液体检 测部22，与液体供应部与液体检测部为独立部件的情况相比，能够减少墨水包产生问题。C-3.第三变形例在上述实施例中，在液体检测流道331的下游侧连通流道324中设置了止回阀 222，但也可以不设置止回阀222。此时，也仍是液体供应部20自身具有液体检测部22，与 液体供应部与液体检测部为独立部件的情况相比，能够减少墨水包产生问题。另外，在上述实施例中，使得移动部件400、400a的抵接部426、426a起到阀座的作 用，但也可以另外单独地在下游侧连通流道324内设置阀座。此时，也能够抑制墨水从液体 排出流道320向液体检测室305流动。C-4.第四变形例
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在上述实施例中，为了检测墨水包的墨水余量而使用了包含压电元件268的传感 器部260，但不限于此。例如，也可以在液体检测室中设置通电状态依据液体检测室305的 墨水余量而改变的两根电极针，作为传感器部。例如，在墨水包中填充具有导电性的墨水的 情况下，当液体检测室中填充有墨水时两根电极针处于通电状态。当墨水被消耗从而液体 检测室被气体填充时，两根电极针变成不通电的状态。C-5.第五实施例在上述实施例中，液体检测流道331和液体排出流道320以立体交叉的方式形成 在供应部主体300，但不限于此。例如，也可以不使液体检测流道331和液体检测流道320 在液体供应部20的厚度方向上立体交叉。另外，传感器部260被配置在液体检测室305的 上游侧，但不限于此，能够将传感器部260配置在液体检测室305的任意位置上。此时，也 仍是液体供应部20自身包括液体检测部22，与液体供应部和液体检测部为独立部件的情 况相比，能够减少墨水包产生问题。C-6.第六实施例在上述实施例中，供应部主体300通过合成树脂一体形成，但不限于此。具体地 说，只要液体排出流道320和液体检测流道331由一体成形的部件构成，则其他的部件(例 如，中继端子保持部309a)也可以不一体成形。另外，液体排出流道320和液体检测流道331 也可以由不同的部件形成，此时固定两部件(液体排出流道形成部件和液体检测流道形成 部件)使得二者不能拆分，并构成两部件使得气体不从开放孔303以外的部分混入墨水包 14中。此时，也仍是液体供应部20自身包括液体检测部22，与液体供应部和液体检测部为 独立部件的情况相比，能够减少墨水包产生问题。C-7.第七变形例在上述实施例中，设置了阀安装部230和止回阀232，但也可以不设置。此时，也仍 是液体供应部20自身包括液体检测部22，与液体供应部和液体检测部为独立部件的情况 相比，能够减少墨水包产生问题。C-8.第八变形例上述实施例中的使用压电元件268的传感器部260可根据向打印机供应墨水的方 式来改变以使其能够实现其功能。例如，在代替通过吸引的墨水的供应而通过对墨水包14 施压来向打印机供应墨水的情况下，可以如下进行变更。代替上述实施例的弹簧221，设置向传感器单元220和密封部424(图8B)的距离 减小的方向对二者施力的弹簧。即，设置向液体检测室305的容积减小的方向对传感器单 元220和密封部424施力的弹簧。在墨水被填充到墨水包14中之后，移动部件400 (详细地 说是密封部424)与传感器基座240保持抵接。当液体容纳部18中容纳有充足的墨水时， 充足的墨水流入液体检测室305，从而在液体检测室305中产生大的液压(欲分离移动部件 400和传感器基座240的力)。另一方面，一旦液体容纳部18中容纳的墨水减少，就算对墨 水包14施压，该施压也不被传递给墨水，墨水不流入液体检测室305。于是，在液体检测室 305中不产生充分的液压，移动部件400通过弹簧的施力而与传感器基座240抵接。C-9.第九变形例也可以构成如下的液体容纳体，即所述第二流道(液体检测流道)包括将所述液 体检测室与所述第一流道(液体排出流道)连通的下游侧连通流道，当将所述液体容纳体的液体供应给所述液体喷射装置时，所述下游侧连通流道使得从所述第一流道或所述液体 容纳部流入到所述第二流道中的液体流入所述第一流道，并且在所述下游侧连通流道中设 置有抑制液体从所述第一流道向所述液体检测室流动的止回阀。通过如此，也能够通过止回阀来进一步降低空气侵入传感器部的可能性。C-10.第十变形例在上述实施例中，以将用于打印机的墨水包14作为液体容纳体的情况为例进行 了说明，但不限于此，本发明的液体容纳体能够使用于各种液体喷射装置。作为液体喷射装置的具体例子，可举出例如具有液晶显示器等的色料喷射头的装 置、具有用于有机EL显示器、场致发光显示器(FED)等的电极形成的电极材料(导电浆) 喷射头的装置、具有用于生物芯片制造的生物有机物喷射头的装置、具有作为精密移液管 的试料喷射头的装置、以及印染装置或微型分配器等。当在上述的各种液体喷射装置中使用液体容纳体14时，将与各种液体喷射装置 喷射的液体的种类相应的液体容纳在液体容纳体14中即可。另外，本发明的制造方法能够应用于容纳各种液体的液体容纳体14。作为各种液 体，例如包括由上述的各种液体喷射装置喷射的液体(色料、导电浆、生物有机物等)。根据本发明的一个方式，通过在液体供应部自身设置液体检测部，不必形成在将 液体供应部和液体检测部设置为独立部件的情况下所设置的连接部。因此，能够减少液体 容纳体产生问题，诸如空气(气体)从外部混入液体容纳体所容纳的液体中等。根据本发明的一个方式，与第一流道(液体排出流道)和第二流道(液体检测流 道)串联配置的情况(即，在液体供应部中形成一个流道，并在该流道中配置液体检测室的 情况)相比，即使在空气从液体供应部的开口混入液体供应部的情况下，也能够降低该空 气侵入传感器部的可能性。第二流道虽使液体容纳室的液体流入液体喷射装置，但也可以 使液体间接地流入液体喷射装置。即，也可以使得流经第二流道的液体向第一流道流出，并 经由第一流道使液体流向液体喷射装置。根据本发明的一个方式，通过止回阀，能够进一步降低空气侵入传感器部的可能 性。根据本发明的一个方式，在将液体容纳体安装在液体喷射装置上的状态下，即便 空气从液体供应部的开口混入到液体供应部中，也能够进一步降低空气侵入传感器部的可 能性。根据本发明的一个方式，通过分析从压电元件输出的波形信号，能够高精度地检 测液体容纳体的液体的剩余状态。根据本发明的一个方式，通过将液体检测部的移动部件用作阀座，不需要再使用 阀座。由此，能够减少部件数目，并抑制液体从开口向液体检测室流动。根据本发明的一个方式，即使在通过从液体喷射装置吸引液体容纳体的液体来进 行从液体容纳室向液体喷射装置的液体供应的情况下，也能够通过分析压电元件输出的波 形信号来高精度地检测液体容纳体的液体的剩余状态。根据本发明的一个方式，即使在通过从外部对液体容纳部施压来进行从液体容纳 室向液体喷射装置的液体供应的情况下，也能够通过分析压电元件输出的波形信号来高精 度地检测液体容纳体的液体的剩余状态。
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根据本发明的一个方式，与移动部件不固定的情况相比，能够将移动部件稳定地 保持在液体检测室内。本发明可以各种方式实现，除上述的作为液体容纳体的构成以外，还能够以具有 上述任一构成的液体容纳体的液体喷射装置等的方式实现。
权利要求
一种液体容纳体，向液体喷射装置供应液体，并包括能够容纳液体的液体容纳部；以及用于使液体从所述液体容纳部向所述液体喷射装置流动的液体供应部，所述液体供应部的一端与所述液体容纳部连接，另一端具有向外部开口的开口；其中，所述液体供应部具有液体检测部，所述液体检测部用于检测容纳在所述液体容纳体中的液体的量，所述液体检测部包括液体检测室，所述液体检测室容纳从所述液体容纳部供应而来的液体；以及传感器部，所述传感器部被配置在所述液体检测室中，并输出用于检测容纳在所述液体容纳体中的液体的量的检测信号。
2.根据权利要求1所述的液体容纳体，其中， 所述液体供应部包括第一流道，在所述第一流道中没有配置所述液体检测室，并且所述第一流道使得所述 液体容纳部的液体不通过所述液体检测室而向所述液体喷射装置流动；以及第二流道，所述液体检测室被配置在所述第二流道中，并且所述第二流道使得所述液 体容纳部的液体通过所述液体检测室向所述液体喷射装置流动。
3.根据权利要求1或2所述的液体容纳体，其中， 在液体被供应给所述液体喷射装置的流动方向上，在所述液体供应部的位于所述液体检测室的下游侧的下游侧流道中设置有抑制液体 从所述开口向所述液体检测室流动的止回阀。
4.根据权利要求2所述的液体容纳体，其中，所述第二流道包括将所述液体检测室与所述第一流道连通的下游侧连通流道，当将所 述液体容纳部的液体供应给所述液体喷射装置时，所述下游侧连通流道使得从所述第一流 道或所述液体容纳部流入到所述第二流道中的液体向所述第一流道流出， 所述传感器部被设置为与所述液体检测室连接，并且所述传感器部被设置在所述液体检测室上，使得在将所述液体容纳体安装在所述液体 喷射装置上、并且所述液体喷射装置被使用的状态下，所述传感器部位于比所述下游侧连 通流道更靠下的位置。
5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的液体容纳体，其中， 所述传感器部包括与所述液体检测室连通的连通流道； 构成所述连通流道的一部分的振动板；以及压电元件，所述压电元件对所述振动板施加振动，并输出与由该振动引起的残余振动 波形相应的波形信号。
6.根据权利要求3所述的液体容纳体，其中， 所述传感器部包括与所述液体检测室连通的连通流道； 构成所述连通流道的一部分的振动板；以及压电元件，所述压电元件对所述振动板施加振动，并输出与由该振动引起的残余振动波形相应的波形信号，所述止回阀具有阀体和阀座，所述液体检测室具有形成在与所述传感器部相向的面上的开口部， 所述液体检测部还包括可挠部，所述可挠部封堵所述开口部，并根据所述液体检测室内的压力而变形；以及 移动部件，其至少一部分根据所述可挠部的变形而位移，并且所述移动部件通过位移 能够使所述液体检测室和所述传感器部的流通流道成为非连通状态，所述移动部件具有通孔形成部，在所述通孔形成部上形成有将所述液体检测室和所述 下游侧流道连通的通孔，并且所述通孔形成部作为所述阀座来发挥功能。
7.根据权利要求5所述的液体容纳体，其中，所述液体检测室具有形成在与所述传感器部相向的面上的开口部， 所述液体检测部还包括可挠部，所述可挠部封堵所述开口部，并根据所述液体检测室内的压力而变形； 移动部件，所述移动部件在所述液体检测室内与所述可挠部连接，并且其至少一部分 根据所述可挠部的变形而位移，所述移动部件通过位移能够使所述液体检测室和所述传感 器部的流通流道成为非连通状态；以及弹簧，所述弹簧施力以使所述移动部件与所述传感器部的距离变大。
8.根据权利要求5所述的液体容纳体，其中，所述液体容纳室具有形成在与所述传感器部相向的面上的开口部， 所述液体检测部还包括可挠部，所述可挠部封堵所述开口部，并根据所述液体检测室内的压力而变形； 移动部件，所述移动部件在所述液体检测室内与所述可挠部连接，并且其至少一部分 根据所述可挠部的变形而位移，所述移动部件通过位移能够使所述液体检测室和所述传感 器部的流通流道成为非连通状态；以及弹簧，所述弹簧施力以使所述移动部件与所述传感器部的距离变小。
9.根据权利要求7所述的液体容纳体，其中， 所述移动部件包括固定部，所述固定部被固定在所述液体检测室上；以及密封部，所述密封部通过位移能够使所述液体检测室和所述传感器部的连通流道成为 非连通状态。
10.根据权利要求8所述的液体容纳体，其中， 所述移动部件包括固定部，所述固定部被固定在所述液体检测室上；以及密封部，所述密封部通过位移能够使所述液体检测室和所述传感器部的连通流道成为 非连通状态。
全文摘要
一种液体容纳体，向液体喷射装置供应液体，并包括能够容纳液体的液体容纳部；以及用于使液体从所述液体容纳部向所述液体喷射装置流动的液体供应部，所述液体供应部的一端与所述液体容纳部连接，另一端具有向外部开口的开口；其中，所述液体供应部具有液体检测部，所述液体检测部用于检测容纳在所述液体容纳体中的液体的量，所述液体检测部包括液体检测室，所述液体检测室容纳从所述液体容纳部供应而来的液体；以及传感器部，所述传感器部被配置在所述液体检测室中，并输出用于检测容纳在所述液体容纳体中的液体的量的检测信号。
文档编号B41J2/175GK101941329SQ201010224720
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者岩室猛, 木村仁俊 申请人:精工爱普生株式会社