液体容器以及液体检测系统的制作方法

专利名称：液体容器以及液体检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在内部容纳液体的液体容器以及检测液体容器内有无液体的技木。
背景技术：
作为液体消耗装置的ー个例子，已知有通过从喷射头喷射墨水等液体来印刷图像等的、所谓的喷墨打印机。从喷射头喷射的液体被容纳在墨盒等专用的液体容器中，从该液体容器向喷射头供应液体。另外，为了能够在内部的液体耗尽时更换为新的液体容器，液体容器一般被构成为能够相对于液体消耗装置装卸。在这样的液体容器中，已经提出在液体容器内搭载了检测内部的液体耗尽的情况的检测系统(例如，专利文献I)的液体容器。在该专利文献I的液体容器中，在与液体容纳部连通的液体检测室中设置有用于检测根据液体的余量而变化的振动的压电型检测单元。因为检测系统被搭载于液体容器本身，所以能够立刻检测出内部的液体耗尽的情況。 另外，提出了各种检测液体耗尽的检测系统。例如，提出有如下的检测系统，所述检测系统通过能够变形的变形部件构成副罐主体的一部分，并且具有检测追随该变形部件的变形的板状部件的变位的传感器(光电传感器)(专利文献2)。一旦液体被消耗而副罐内成为负压，则变形部件被拉向副罐内，因此通过用传感器检测其变位，能够简单且准确地检测出液体耗尽的情況。在先技术文献专利文献专利文献I :日本专利文献特开2007-307894号公报；专利文献2 :日本专利文献特开2007-136807号公报。

发明内容
发明所要解决的问题但是，如专利文献I那样，在与液体容纳部连通的液体检测室配置检测根据液体的余量而变化的振动的压电型检测单元的构成的情况下，因为使用了压电型检测单元，所以需要用于输出来自压电型检测单元的信号的布线，因而存在液体容器的结构变得复杂的问题。另ー方面，在专利文献2中，作为检测副罐中有无液体的系统，提出了不使用上述的压电型检测单元的检测系统，但是没有提出搭载到具有与液体容纳部连通的液体检测室的液体容器的情况下的具体的构成。该发明是为了解决以往技术所具有的上述的问题而做出的，其目的在于提供以简易的构成能够高可靠性地检测液体容器内的液体的技术。用于解决问题的手段为了解决上述的问题的至少一部分，本发明的液体容器采用了以下的构成。即要点如下ー种液体容器，所述液体容器能够安装到液体消耗装置，所述液体消耗装置具有能够在轴向上移动的可动棒和检测该可动棒的变位的传感器，所述液体容器包括液体容纳部，所述液体容纳部用于容纳液体；液体室，所述液体室被设置成与所述液体容纳部连通，并且所述液体室的一部分具有能够变形的变形部；杠杆部件，所述杠杆部件 被设置成能够以支点为中心转动，所述杠杆部件的一部分与所述变形部相接，并且被配置成能够伴随所述变形部的变形而变位；以及壳体部件，所述壳体部件在其内部容纳所述液体容纳部、所述液体室、以及所述杠杆部件，并具有供与所述杠杆部件抵接的所述可动棒插入的通孔。在这样的本发明的液体容器中，设置有与液体容纳部连通的液体室，液体室的一部分为能够变形的变形部。杠杆部件的一部分与变形部相接，在变形部变形时，杠杆部件以支点为中心转动。这些液体容纳部、液体室、以及杠杆部件容纳于具有通孔的壳体部件的内部，将液体容器安装到液体消耗装置之后，可动棒被从通孔插入并抵接于杠杆部件。如果这样地将液体容纳部、液体室、以及杠杆部件容纳于壳体部件的内部，则能够抑制与液体的检测相关的液体室和杠杆部件碰到人或物而发生变形等损伤导致发生误检测(液体的检测精度下降)的情況，其结果是，能够实现可靠性高的液体检测。在具有上述的构成的本发明的液体容器中，也可以构成为在所述液体容器未被安装到液体消耗装置的状态下，通孔的杠杆部件侧的开ロ部被杠杆部件覆盖。根据这样的构成，杠杆部件防止异物从通孔侵入，因此能够使异物难以进入壳体部件的内部。其结果是，能够抑制由于进入壳体部件的内部的异物所引起的液体检测的精度下降的情況。此外，“通孔的杠杆部件侧的开ロ部被杠杆部件覆盖”是指，杠杆部件未必与通孔的开ロ部相接，即使在通孔的开ロ部和杠杆部件之间存在间隙，也能够防止比该间隙大的异物侵入，因此能够获得抑制异物进入壳体部件的内部的效果。当然，如果杠杆部件与通孔的开ロ面紧密接触，则开ロ面被堵塞，能够避免异物从通孔进入壳体部件的内部。在具有上述的构成的本发明的液体容器中，也可以构成为在壳体部件的通孔中设置通过内壁面引导被插入的可动棒的引导部。由此，能够适当地引导可动棒，因此能够抑制可动棒和杠杆部件的位置偏移，能够提高液体检测的可靠性。此外，在杠杆部件被设置在与壳体部件的内壁面分离的位置的情况下，可以通过管状部件构成引导部，通过将该管状部件延伸设置到杠杆部件的位置，能够通过杠杆部件覆盖通孔的开ロ部。在上述的本发明的液体容器中，也可以如下构成。首先，在杠杆部件上设置切平面，所述切平面是包括与可动棒抵接的抵接部的平面。并且，在液体容器未被安装于液体消耗装置的状态下，将通孔的杠杆部件侧的开ロ面设置得与杠杆部件的切平面平行。在液体容器未被安装到液体消耗装置的状态下，通过在使通孔的杠杆部件侧的开ロ面和杠杆部件接触的情况下，将通孔的开ロ面设置得与杠杆部件的切平面平行，则能够使杠杆部件紧密接触通孔的开ロ面。由此，通孔的开ロ面以没有间隙的方式被杠杆部件覆盖，因此能够避免异物从通孔进入壳体部件的内部的情況。另ー方面，在液体容器未被安装到液体消耗装置的状态下，在使通孔的杠杆部件侧的开ロ面和杠杆部件不接触的情况下，使通孔的开ロ面与杠杆部件的切平面平行，从而能够使通孔的开ロ面和杠杆部件的切平面的间隔(间隙)均一化。因此，与在通孔的开ロ面和杠杆部件的切平面之间，在一部分上有间隔开得较大的位置的情况相比，能够提高防止异物从通孔侵入的效果。另外，在这样的本发明的液体容器中，也可以在液体容器未被安装到液体消耗装置的状态下，将通孔的杠杆部件侧的开ロ面设置得与杠杆部件形成预定的间隙。这样，在液体容器未被安装到液体消耗装置的状态下，如果在通孔的杠杆部件侧的开ロ面和杠杆部件之间设置预定的间隙，并使杠杆部件不接触通孔的开ロ面，则例如，即使伴随液体消耗装置的使用者摇晃液体容器等的动作内部的杠杆部件往复运动(稍微转动ー些然后回到转动前的状态)，杠杆部件也不会与通孔的开ロ面碰撞，因此能够避免杠杆部件由于碰撞的冲击而变形或破损。另外，在本发明的液体容器中，也可以通过弾性部件朝向通孔对杠杆部件施 力。另外，在前述的本发明的液体容器中，可以在通孔的杠杆部件侧的开ロ面或者杠杆部件中的一者上，在与另ー者接触的部分设置缓冲部件。这样，通过缓冲部件缓和杠杆部件接触(碰撞)通孔的杠杆部件侧的开ロ面时的冲击。因此，即使内部的杠杆部件伴随着液体消耗装置的使用者摇动液体容器等动作而往复运动，也能够抑制杠杆部件因为冲击而变形或破损的情況。另外，前述的本发明的液体容器在被安装到液体消耗装置时，可动棒被从壳体部件的通孔插入，经由杠杆部件以及可动棒将液体室的变形部的变位在传感器中进行检測，由此来检测内部的液体的有无。因此，本发明也能够以检测被安装到液体消耗装置的液体容器内有无液体的液体检测系统的方式来把握。因此，本发明的液体检测系统采用了以下的构成。即，要点如下:ー种液体检测系统，用于检测被安装到液体消耗装置的液体容器内有无液体，在所述液体消耗装置中设置有可动棒，所述可动棒能够在轴向上移动；以及传感器，所述传感器检测所述可动棒的变位，在所述液体容器中设置有液体容纳部，所述液体容纳部用于容纳液体；液体室，所述液体室被设置成与所述液体容纳部连通，并且所述液体室的一部分具有能够变形的变形部；杠杆部件，所述杠杆部件被设置成能够以支点为中心转动，所述杠杆部件的一部分与所述变形部相接，并且被配置成能够伴随所述变形部的变形而变位；以及壳体部件，所述壳体部件在其内部容纳所述液体容纳部、所述液体室、以及所述杠杆部件，并具有供与所述杠杆部件抵接的所述可动棒插入的通孔。在这样的本发明的液体检测系统中，设置有与液体容器的液体容纳部连通的液体室，液体室的一部分为能够变形的变形部。另外，杠杆部件的一部分与变形部接触，在变形部变形时，杠杆部件以支点为中心转动。这些液体容纳部、液体室、以及杠杆部件容纳在具有通孔的壳体部件的内部，在液体容器安装到液体消耗装置时，可动棒被从通孔插入并与杠杆部件抵接。在这样的本发明的液体检测系统中，液体容纳部、液体室、以及杠杆部件被容纳于壳体部件的内部，因此能够抑制与液体的检测相关的液体室和杠杆部件碰到人或物发生变形等损伤而发生误检测(液体的检测精度的下降)的情况，其结果是能够实现可靠性高的液体检测。


图I是使用所谓的喷墨打印机为例示出本实施例的液体消耗装置的大概构成的说明图；图2是示出向墨盒固定器安装墨盒的情形的说明图；图3是示出本实施例的墨盒的构成的分解立体图；
图4是示出本实施例的墨盒中搭载的墨水检测机构的构成的分解立体图；图5是不出墨水包内的墨水被供应给墨盒固定器的情形的截面图；图6是示出本实施例的墨盒上设置的杠杆部件的构成的说明图；图7是示出本实施例的墨盒固定器上设置的杆以及传感器的构成的立体图；图8是示出通过墨盒固定器内置的传感器检测墨盒内有无墨水的情形的说明图；图9是通过截取前売体的截面来示出杆用通孔和杠杆部件的位置关系的说明图；图10是在第一变形例的墨盒中截取前壳体的截面来放大示出杆用通孔的杠杆部件侧的开ロ面的周边的说明图；图11是在第二变形例的墨盒中截取前壳体的截面来放大示出杆用通孔的杠杆部件侧的开ロ面的周边的说明图；图12是例示出杆用通孔的杠杆部件侧的开ロ面和杠杆部件的切平面不平行的情况的说明图。符号说明10…喷墨打印机20…滑架22…喷射头40…墨盒42…墨盒固定器44…插入孔46…墨水引入针48 …杆70…墨水包72…墨盒壳体74…墨水供应单元76…墨水注入ロ78…供墨ロ80…墨水检测机构86…引入针用通孔88…杆用通孔90…引导部
92…缓冲部件100…液体室108…施ヵ弹簧118…薄膜120…杠杆部件122…轴孔126…轴销130…凸部
132…抵接部134…施カ弹簧136…传感器138…遮光部
具体实施例方式以下，为了明确上述的本发明的内容，按照以下的顺序来说明实施例。A.装置构成(第一实施例)A-1.喷墨打印机的构成A-2.墨盒的构成A-3.杆以及传感器的构成B.星盒内有无星水的检测(第一实施例)C.抑制异物侵入的对策(第一实施例)D.变形例D-1.第一变形例D-2.第二变形例A.装置构成A-1.喷墨打印机的构成图I是以所谓的喷墨打印机为例示出本实施例的液体消耗装置的概要构成的说明图。图示的喷墨打印机10具有大致箱形的外观形状，在前面的大致中央位置设置有前面罩11，在前面罩11的左侧处设置有多个的操作按钮15。前面罩11在下端侧被枢轴支承，当将上端侧向跟前放倒时，露出细长的排纸ロ 12，排纸ロ 12排出作为印刷介质的印刷纸张
2。另外，在喷墨打印机10的背面侧设置有未图示的供纸托盘，当在供纸托盘放置印刷纸张2并对操作按钮15操作时，从供纸托盘供应的印刷纸张2被在副扫描方向毎次以预定量进行送纸，在内部对印刷纸张2的表面印刷了图像等之后，从排纸ロ 12排出印刷纸张2。另外，在喷墨打印机10的上面侧设置有上面罩14。上面罩14在里侧被枢轴支承，当将跟如侧提起并打开上面罩14时,能够确认喷墨打印机10的内部的状态，或者进行喷墨打印机10的修理等。在喷墨打印机10的内部设置有滑架20，以及使滑架20往复运动的驱动机构30等，滑架20在主扫描方向往复运动的同时在印刷纸张2上形成墨点。在滑架20的底面侧(朝向印刷纸张2的那侧)搭载有形成了多个的喷嘴的喷射头22，从喷嘴向印刷纸张2喷射墨水而进行图像等的印刷。在本实施例的喷墨打印机10中，能够使用青色、品红色、黄色、黒色4种墨水来印刷彩色图像，与此对应，在滑架20上搭载的喷射头22上针对每种墨水设置有喷嘴。从形成在喷射头22上的喷嘴喷射的墨水被容纳于被称为墨盒40的专用的容器中。该墨盒40被构成为能够相对于墨盒固定器42装卸，墨盒固定器42被设置在不同于滑架20的其他的位置上。当将墨盒40安装到墨盒固定器42时，墨盒40内的墨水经由墨盒固定器42以及墨水管24被供应给滑架20的喷射头22。在本实施例的喷墨打印机10中，在前面罩11的右侧处设置有与前面罩11同样地在下端侧被枢轴支承的墨盒更换用罩13，当将墨盒更换用罩13的上端侧向跟前放倒时,露出墨盒固定器42,进而能够装卸墨盒40。此外，对于向墨盒固定器42安装墨盒40的情形以及墨盒40的详细构成在后面使用其他的附图进行说明。另外，如前所述，在本实施例的喷墨打印机10中，使用青色、品红色、黄色、黑色4种墨水，因此墨盒40也针对墨水的种类设置。各个墨盒40内的墨水经由针对墨水的种类设置的墨水管24被供应给喷射头22的对应颜色的喷嘴。 使滑架20往复运动的驱动机构30由在内侧形成有多个齿形的正时带32和用于驱动正时带32的驱动马达34等构成。正时带32的一部分被固定在滑架20上，一旦驱动正时带32，则使滑架20通过在主扫描方向上延伸设置的未图示的导轨进行引导的同时，在主扫描方向上往复运动。另外，在使滑架20在主扫描方向移动的印刷区域外的位置上设置有被称为起始位置的区域，在起始位置处搭载有为了能够正常地印刷而进行维护的维护机构。维护机构由被按压于喷射头22的底面侧(朝向印刷纸张2的那侧)，并以覆盖喷嘴的方式形成封闭空间的盖部件50、为了将盖部件50按压于喷射头22的底面侧而升降盖部件50的升降机构(未图示)、以及在盖部件50被按压于喷射头22的底面侧的状态下向盖部件50内导入负压的吸引泵(未图示)等构成。另外，在喷墨打印机10的内部还搭载有用于将印刷纸张2在副扫描方向进行输送的未图示的送纸机构和控制喷墨打印机10的整体动作的控制部60等。使滑架20往复运动的动作、输送印刷纸张2的动作、从喷嘴喷射墨水的动作、以及为了能够正常地印刷而执行维护的动作等全部由控制部60进行控制。图2是示出向墨盒固定器42安装墨盒40的情形的说明图。如图示的那样，在墨盒固定器42中针对每个墨盒40设置有从跟前侧向里侧插入墨盒40的插入孔44。在该插入孔44的里侧的面上朝向跟前侧立起设置有用于从墨盒40中引入墨水的墨水引入针46。另外，在墨盒40的背面(朝向插入孔44的里侧的面)上设置有未图示的供墨ロ。当将墨盒40插入到墨盒固定器42的插入孔44的里侧而安装之后，墨水引入针46被插入供墨ロ从而能够将星盒40内的星水引入到星盒固定器42。在星盒固定器42中内直有未图不的星水通路和供应栗。从星水引入针46被引入的墨水通过墨水通路被引导到与墨盒固定器42的背面侧连接的墨水管24(參照图I)。另夕卜，被设置于墨水通路的中途的供应泵(例如，隔膜泵)吸入墨盒40内的墨水，井向滑架20内设置的未图示的副罐压送墨水。此外，如前所述，本实施例的喷墨打印机10搭载有青色、品红色、黄色、黒色四种颜色的墨盒40，各墨盒40内的墨水被独立地供应给喷射头22。因此，在星盒固定器42的内部针对甸个星盒40设直有星水通路和供应栗。另外，在墨盒固定器42的插入孔44中，棒状的杆48从里侧的面向跟前侧突出。详细情况在后面说明，在墨盒固定器42中内置有用于检测墨盒40内有无墨水的传感器，杆48起到将墨盒40内的状态(有无墨水)传递给传感器的作用。此外，关于杆48以及传感器的构成，在说明了墨盒40的构成之后进行详细地说明。A-2.墨盒的构成图3是示出本实施例的墨盒40的构成的分解立体图。如图所示，墨盒40由容纳墨水的墨水包70、容纳墨水包70的墨盒壳体72等构成。墨水包70通过如下方式形成将不透墨水等液体的薄膜粘合成袋状，并在袋的开ロ部夹着墨水供应单元74的状态下封闭开ロ部。此外，本实施例的墨盒40相当于本发明的“液体容器”，本实施例的墨水包70相当于本发明的“液体容纳部”。在墨水供应单元74上设置有用于在墨盒40的制造阶段向墨水包70注入墨水的 星水注入ロ 76 ;被如述的星盒固定器42侧的星水引入针46摘入的供星ロ 78 ;以及用于检测星水包70内有无星水的星水检测机构80等。此外，后面叙述星水检测机构80的详细的构成。容纳墨水包70的墨盒壳体72由前壳体82以及后壳体84构成。后壳体84形成为箱形状，内部能够容纳墨水包70。另ー方面，前壳体82是覆盖墨水供应单元74并与后壳体84嵌合从而形成盖的部件。另外，在前売体82上设置有在墨盒40被安装到墨盒固定器42之后接纳墨盒固定器42侧的墨水引入针46的引入针用通孔86和接纳杆48的杆用通孔88。此外，本实施例的墨盒壳体72相当于本发明的“壳体部件”。图4是示出本实施例的墨盒40中内置的墨水检测机构80的构成的分解立体图。此外，在图4中示出了使墨水供应单元74的供墨ロ 78朝向上方的状态。如图所示，在墨水检测机构80中设置有大致圆筒形状的液体室100，墨水包70内的墨水流入的流入ロ 102和墨水朝向供墨78流出的流出ロ 104在该液体室100中开ロ。另外，液体室100的一端面(图中的上端面)通过由可挠性的材料形成的薄膜118来构成。在液体室100的内部设置有阻止从流入口 102流入液体室100的墨水倒流的止回阀106和对薄膜118朝向液体室100的外侧施カ的施カ弹簧108等。施カ弹簧108与从液体室100的底面向上方立起设置的突起110嵌合而被定位，并被设置成压缩状态。另外，在施カ弹簧108和薄膜118之间插入有受压板112。该受压板112将受压部114和限制部116连结起来一体地构成，其中，受压部114将施カ弹簧108的作用力传递给薄膜118，限制部116限制止回阀106的移动。在将受压板112的限制部116固定在流入ロ 102的上方的位置时，止回阀106的移动在流入口和限制部116之间被限制，并且，受压部114以被夹在施カ弹簧108和薄膜118之间的状态而被定位。此外，在本实施例中，受压部114和限制部116被一体地构成，但是也可以分开构成。另外，在液体室100的上方设置有杠杆部件120，其从液体室100的外侧与构成液体室100的上端面的薄膜118相接。这里，杠杆部件120与液体室100的薄膜118相接不限于以可接触分离的状态相接的情况，还包括杠杆部件120和薄膜118通过粘接剂等以不能分离的方式被粘接的情況。杠杆部件120的一端具有轴孔122，设置于液体室100的外侧面的轴销126与轴孔122嵌合，由此杠杆部件120被能够转动地枢轴支承。另ー方面，在杠杆部件120的另一端设置有引导孔124，通过将固定于墨水供应单元74的引导销128穿过引导孔124来引导杠杆部件120的转动动作。而且，在杠杆部件120的上表面(与薄膜118相対的那侧的相反侧的面)设置有供前述的墨盒固定器42侧的杆48的顶端抵接的抵接部132。在墨盒40未被安装到喷墨打印机10的状态下，杠杆部件120通过设置于液体室100内的施カ弹簧108向前壳体82侧施カ。由此，设置于前壳体82的杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面被杠杆部件120覆盖，详细情况在后面叙述。在具有如此构成的墨水检测机构80的墨盒40中，墨水包70内的墨水如以下这样被供应给墨盒固定器42。图5是通过截取墨水供应单元74的截面来示出墨水包70内的墨水被供应给墨盒固定器42的情形的说明图。此外，在图5中，为了避免图示变得复杂，对于杠杆部件120和受压板112的限制部116等省略了图示。如前所述，在墨盒固定器42中内置有未图示的供 应泵，其吸引墨盒40内的墨水并将墨水向滑架20压送。在图5的(a)中示出了墨盒固定器42的供应泵没有工作的状态，在图5的(b)中示出了墨盒固定器42的供应泵工作的状态。如前所述，在液体室100内设置有施カ弹簧108，该施カ弹簧108向液体室100的外侧对薄膜118施力。因此，如图5的(a)所示，在墨盒固定器42的供应泵没有工作的状态下，薄膜118被施カ弹簧108向液体室100的外侧推出而成为凸状。这时，即使液体室100的容积增加，也如图中以粗虚线的箭头所示的那样，墨水包70内的墨水通过连接墨水包70和流入ロ 102的流入通路140而流入液体室100，因此液体室100内没有变成负压。此外，如前所述，在流入ロ 102中设置有止回阀106，可阻止来自液体室100的墨水的倒流，但是允许墨水流入液体室100。接着，在墨盒固定器42的供应泵工作时，从供墨ロ 78吸引墨水，液体室100内的墨水通过连接流出ロ 104和供墨ロ 78的流出通路142被供应给墨盒固定器42。而且，在本实施例的墨盒40中，因为流出通路142的内径被设定得比流入通路140的内径大，所以墨水流入液体室100赶不上墨水从液体室100的流出时，液体室100内成为负压。其结果是，如图5的(b)所示，对抗施カ弹簧108的作用力，薄膜118以被拉向液体室100的内侧的方式变形。若墨盒固定器42的供应泵停止，则墨水包70内的墨水通过流入通路140流入液体室100，从而在该液体室100内产生的负压慢慢地消除。于是，由于施カ弹簧108的作用力，薄膜118再次被向液体室100的外侧推出，因此在从墨盒固定器42的供应泵停止开始经过预定的时间后，恢复到如图5的(a)所示的状态。这样，在经由液体室100将墨水包70内的墨水供应给墨盒固定器42的过程中，墨水包70渐渐地萎縮(容积減少)。并且，在墨水包70内的墨水耗尽(少于预定量)吋，即使液体室100内处于负压也不能向液体室100供应墨水。因此，在从墨盒固定器42的供应泵停止开始经过预定的时间之后，液体室100内的负压也不消除，而是如图5的(b)所示的那样维持薄膜118被拉向液体室100的内侧的状态。这样，在本实施例的墨盒40中，当墨水包70内的墨水耗尽(少于预定量)时，构成液体室100的一端面的薄膜118以被拉向液体室100的内侧的方式维持变形的状态，因此通过检测这样的薄膜118的变位能够检测墨水包70内的墨水耗尽的情況。但是，在本实施例的墨盒40中，薄膜118的变位小，所以使用以下的杠杆部件120来放大变位。
图6是示出本实施例的墨盒40内置的杠杆部件120的构成的说明图。如图所示，在杠杆部件120的一端设置有轴孔122，通过设置在液体室100的外侧面的轴销126 (參照图4)与轴孔122嵌合，杠杆部件120能够以该轴孔122为中心转动。另外，在杠杆部件120的另一端设置有引导孔124，固定于墨水供应单元74的引导销128 (參照图4)穿过引导孔124。在杠杆部件120转动时，通过引导销128沿引导孔124移动，杠杆部件120的转动动作被引导，因此能够高精度地限制杠杆部件120的转动(变位)。另外，在杠杆部件120的、与薄膜118相対的ー侧的表面上设置有与薄膜118相接的半球体状的凸部130，在杠杆部件120的、与薄膜118相対的ー侧相反侧的表面上设置有抵接部132，所述抵接部132供设置在墨盒固定器42侧的杆48的顶端抵接。而且，从作为杠杆部件120的支点的轴孔122到抵接部132的距离被设定得比从轴孔122到凸部130的距离大，因此在与凸部130相接的薄膜118变形时，其变位被放大并被传递给抵接部132。这样,通过杠杆部件120放大的薄膜118的变位经由与杠杆部件120的抵接部132抵接的杆48被传递给墨盒固定器42内的传感器。此外，本实施例的凸部130相当于本发明的“第一接点”，本实施例的抵接部132相当于本发明的“第二接点”。
A-3.杆以及传感器的构成图7是示出本实施例的墨盒固定器42上设置的杆48以及传感器136的构成的立体图。此外，在图7中示出了从图2所示的墨盒固定器42的里侧观察到的杆48以及传感器136的情形。杆48是被设置为能够在轴向上移动的棒状的部件，在其中央部分安装有施カ弹黃134。该施カ弹黃134朝向被安装于墨盒固定器42的墨盒40 (图中的空心箭头的方向)对杆48施力。此外，本实施例的杆48相当于本发明的“可动棒”。另外，本实施例的传感器136使用了截面形状为“コ”形状的、所谓的透过型光传感器。在该传感器136中未图示的发光元件和受光元件对置地设置，受光元件接收发光元件发射的光。此外，图中的虚线的箭头示出了从发光元件向受光元件的光的透过方向。而且，在杆48的与墨盒40侧相反侧的端部设置有遮光部138。当杆48由于施カ弹簧134的作用カ而向墨盒40侧移动时，遮光部138被插入到传感器136的发光元件和受光元件之间，从而遮蔽来自发光元件的光。其结果是，在传感器136的受光元件中，不能接收到来自发光元件的光，因此能够检测杆48的位置发生了变化。此外，本实施例的传感器136使用了透过型光电传感器，但是传感器136只要是能够检测杆48的变位的装置即可，并不限定于光电传感器。B.星盒内有无星水的检测图8是不出通过星盒固定器42内直的传感器136检测星盒40内有无星水的情形的说明图。此外，在图8中示出了墨盒40被安装于墨盒固定器42的状态，但是为了避免图不变得复杂，对星盒壳体72和星盒固定器42等省略了图不。首先，在图8的(a)中示出了在墨盒40的墨水包70内有墨水(残留有预定量以上的墨水)的状态。如使用图5所述的那样，在墨水包70内有墨水时，构成液体室100的一端面的薄膜118被液体室100内的施カ弹簧108向液体室100的外侧推出从而成为凸状。因此，在凸部130处与薄膜118相接的杠杆部件120处于以与液体室100分离的方式倾斜的状态(以下，将该状态称为“打开状态”)。此外，在墨盒40没有被安装于喷墨打印机10的状态下，同样地，杠杆部件120也处于开状态。
另外，当将墨盒40安装到墨盒固定器42吋，杠杆部件120的抵接部132抵接于杆48的顶端。如前所述，杆48虽然被施カ弹簧134朝向墨盒40施力，但是在杠杆部件120的抵接部132抵接杆48时，杆48对抗施カ弹簧134的作用カ而向墨盒固定器42的里侧(墨盒40的相反侧)移动。其结果是，如图8的(a)所示，杆48的遮光部138从传感器136分离，光在传感器136中透过。此外，假设与杆48侧的施カ弹簧134的作用力相比，液体室100侧的施カ弹簧108的作用力被设定得足够大，因此通过杠杆部件120抵接于杆48，液体室100的薄膜118不会变形。另ー方面，在图8的(b)中示出了墨水包70内的墨水耗尽(少于预定量)的状态。如前所述，在墨水包70内的墨水耗尽而不向液体室100供应墨水时，在液体室100内积蓄负压，因此对抗施カ弹簧108的作用力，薄膜118维持被拉向液体室100的内侧的状态。这样，在薄膜118被拉向液体室100的内侧时，通过施カ弹簧134的作用力而被按压到杠杆部件120的抵接部132的杆48使杠杆部件120追随薄膜118的变形而转动。其 结果是，杠杆部件120变成靠近液体室100的状态(以下将该状态成为“关闭状态”)。另夕卜，伴随着杠杆部件120的转动，杆48向墨盒40侧移动。于是，杆48的遮光部138被插入到传感器136的发光元件和受光元件之间，在传感器136中不透过光。这样，相对于在墨水包70内有墨水时光在传感器136中透过，而在墨水包70内的墨水耗尽时在传感器136中光不透过。如前所述，喷墨打印机10的整体动作由控制部60进行控制，从传感器136向该控制部60中输入表不有无光透过的信号。因此,控制部60基于来自传感器136的信号，能够检测墨水包70内有无墨水，在墨水耗尽时，在未图示的液晶面板上进行显示催促更换新的墨盒40。此外，如前所述，在从墨盒固定器42的供应泵停止开始至经过预定的时间的期间，存在即使在墨水包70内残留有墨水，液体室100内的负压也不消除，薄膜118被拉向液体室100的内侧的情況。因此，在从供应泵停止开始经过预定的时间之后，检测在传感器136中是否有光透过。这里，如前所述，在用于检测墨水包内有无墨水的构成之中，液体室100以及杠杆部件120被容纳于前壳体82从而被设置在墨盒40内，杆48以及传感器136被设置在喷墨打印机10侧的墨盒固定器42中。并且，当将墨盒40安装在墨盒固定器42中时，杠杆部件120抵接于杆48的顶端从而将液体室100的变位传递给传感器136。由于采用了这样的系统的关系，在形成墨盒40的外框的墨盒壳体72上需要设置用于接纳杆48的通孔(杆用通孔88)。但是，在墨盒壳体72上有杆用通孔88时，在墨盒40未被安装于墨盒固定器42的状态下，存在纸片等异物从该杆用通孔88进入墨盒壳体72的情況。特别是含有顔料等易于沉降的成分的墨水的情况下，为了晃动墨盒40而搅拌内部的墨水，常常有墨盒40被从墨盒固定器42取出的状况，因此异物进入墨盒壳体72内的可能性増大。而且，若异物进入到墨盒壳体72内时，存在如下的可能性杠杆部件120的转动动作被异物阻碍从而不能准确检测星水包70内有无星水。因此，在本实施例的星盒40中，为了抑制异物从杆用通孔88进入墨盒壳体72内，采用了以下的构成。C.异物侵入的抑制对策图9是通过截取前壳体82的截面来不出杆用通孔88和杠杆部件120的位置关系的说明图。此外，在图9中示出了墨水包70内有墨水的状态，杠杆部件120为打开状态。如图所示，在墨盒壳体72的前壳体82上，在与内部容纳的杠杆部件120的抵接部132对应的位置上设置有用于杆48通过的杆用通孔88。在该杆用通孔88中朝向墨盒壳体72的内侧设置有管状的引导部90。在杆48被插入到杆用通孔88时，通过引导部90的内壁面准确地引导杆48的插入方向，因此能够适当地使杆48的顶端抵接于杠杆部件120的抵接部132。并且，在本实施例的墨盒40中，杆用通孔88被延伸设置直到处于打开状态的杠杆部件120的位置(深度)，因此在杠杆部件120处于打开状态(在墨水包70内有墨水)时，杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面被杠杆部件120覆盖。另外,杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面被设置为在杠杆部件120处于打开状态下与杠杆部件120的设置有抵接部132的那侧的表面(切平面)平行。因此，能够使打开状态的杠杆部件120的切平面没有间隙地紧密接触杆用通孔88的杠杆部件120侧的
开ロ面。 如上所述，在本实施例的星盒40中，在星盒壳体72上设直有用于接纳杆48并使其抵接于杠杆部件120的杆用通孔88，该杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面被处于打开状态的杠杆部件120覆盖。由此，即使异物将要从杆用通孔88进入，覆盖杆用通孔88的开ロ面的杠杆部件120也会阻止异物进ー步进入内侧，因此能够使异物难以进入墨盒壳体72内。结果是，能够抑制由于进入到墨盒壳体72内的异物所引起的不能检测墨水包70内有无墨水的情况。特别是，在本实施例的墨盒40中，设置杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面使得其与处于打开状态的杠杆部件120的切平面平行，使部件120的切平面紧密接触杆用通孔88的开ロ面。由此，能够去除杆用通孔88的开ロ面和杠杆部件120之间的间隙，因此能够防止异物从杆用通孔88进入墨盒壳体72内。另外，利用用于放大液体室100的薄膜118的变位的杠杆部件120来覆盖杆用通孔88的开ロ面，因此不需要为了防止异物从杆用通孔88侵入而追加新的部件(例如，覆盖杆用通孔88的薄膜或盖部件等)，能够简便地实现使异物难以从杆用通孔88进入墨盒壳体72内。另外，杠杆部件120与引导部90的深度的量相应地位于墨盒壳体72的内侦彳，因此在喷墨打印机10的使用者处理墨盒40(例如，为了墨水的搅拌而晃动墨盒40)吋，难以从杆用通孔88碰到杠杆部件120。其结果是，能够抑制对杠杆部件120施加冲击，以及污物附着于杠杆部件120的情況。D.变形例在以上说明的本实施例的墨盒40中存在若干变形例。以下，对这些变形例进行说明。此外，在说明变形例时，针对与前述的实施例同样的构成部分，标注与之前说明的实施例同样的符号，而省略其详细的说明。D-1.第一变形例在上述的实施例中，在杠杆部件120处于打开状态下，杠杆部件120的切平面与杆用通孔88的开ロ面紧密接触。但是，杆用通孔88的开ロ面和杠杆部件120的切平面也可以不必接触，可以在杆用通孔88的开ロ面和杠杆部件120的切平面之间设置预定的间隙。图10是在第一变形例的墨盒40中截取前壳体82的截面来放大示出杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面的周边的说明图。此外，在图10中示出了处于打开状态的杠杆部件120。如图所示，在第一变形例的墨盒40中，与前述的实施例(參照图9)同样地，在杆用通孔88中设置有引导部90。但是，在杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面和处于打开状态的杠杆部件120的切平面之间设置有预定的间隙G(例如，O. 5mm)，从而相互不接触。这样，即使在杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面和处于打开状态的杠杆部件120的切平面之间设置有间隙G，对于比间隙G大的异物，也能够防止其进入墨盒壳体72内。因此，只要预先适当地设定间隙G，就能够抑制会成为杠杆部件120的转动动作的障碍的那样大的异物进入。此外，从杆用通孔88进入的异物的大小比杆用通孔88的直径(例如，6mm)小，因此优选间隙G设定得比杆用通孔88的直径小。并且，通过这样在杆用通 孔88的杠杆部件120侧的开ロ面和处于打开状态的杠杆部件120的切平面之间设置预定的间隙G，例如，在使用者晃动墨盒40时，即使由于其动作导致内部的杠杆部件120发生转动，杠杆部件120也不会与杆用通孔88的开ロ面碰撞，因此能够避免杠杆部件120由于冲击而变形或者破损。另外，在杠杆部件120处于打开状态中，即使在不便杠杆部件120紧密接触杆用通孔88的开ロ面的情况下，只要设置杆用通孔88的开ロ面使得与杠杆部件120的切平面平行，则杆用通孔88的开ロ面和杠杆部件120的切平面的间隔(间隙)均勻，因此与在一部分上有间隔开得较大的位置的情况相比，能够提高防止异物从杆用通孔88侵入的效果。D-2.第二变形例在如上述的实施例那样，使处于打开状态的杠杆部件120紧密接触杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面的情况下，也可以在杆用通孔88的杠杆部件120侧的端部设置缓冲部件。图11是在第二变形例的墨盒40中截取前壳体82的截面来放大示出杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面的周边的说明图。此外，在图11中示出了处于打开状态的杠杆部件120。在第二变形例的墨盒40中，与前述的实施例(參照图9)同样地，在杆用通孔88中设置有引导部90，处于打开状态的杠杆部件120紧密接触杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面。并且，在杆用通孔88的与杠杆部件120接触的端部设置有由橡胶等形成的缓冲部件92。如前所述，通过使处于打开状态的杠杆部件120紧密接触杆用通孔88的开ロ面，能够消除杆用通孔88的开ロ面和杠杆部件120的间隙，因此能够防止异物从杆用通孔88进入墨盒壳体72内。此外，并且，如果在杆用通孔88的与杠杆部件120接触的端部设置缓冲部件92，则通过缓冲部件92缓和杠杆部件120接触杆用通孔88的端部时的冲击，因此即使在使用者晃动墨盒40时内部的杠杆部件120发生转动，也能够抑制杠杆部件120因为冲击而破损。此外，缓冲部件92可以不是设置在杆用通孔88的端部，而是设置在杠杆部件120的切平面内的、与杆用通孔88的端部接触的部分，也能够缓和接触时的冲击。以上，说明了各种的实施方式，本发明不限于上述的所有的实施方式，在不脱离其构思的范围内能够通过各种的方式实施。例如，在前述的在实施例以及变形例中，杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面被设置得与处于打开状态的杠杆部件120的切平面平行。但是，只要杆用通孔88的开ロ面成为被处于打开状态的杠杆部件120覆盖的位置关系,那么可以不必与杠杆部件120的切平面平行。例如，如图12的(a)所示，虽然杆用通孔88的开ロ面的一部与处于打开状态的杠杆部件120接触，但是杆用通孔88的开ロ面可以设置为不考虑杠杆部件120的切平面的倾斜角度而与前売体82的外壁面平行。在这种情况下，不需要使杆用通孔88的开ロ面的角度与杠杆部件120的切平面的倾斜相配合而进行调整，因此前壳体82的制造变得容易。另外，在如图12的(a)那样，杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ面和杠杆部件120的切平面不平行的情况下，如图12的(b)所示，可以在杠杆部件120的切平面上设置半球体状的抵接部132。这样，在杠杆部件120处于打开状态中，半球体状的抵接部132抵接于杆用通孔88的开ロ面，从而能够堵塞开ロ面。而且，在前述的实施例中，在墨盒40未被安装于喷墨打印机10的状态下，杠杆部件120被液体室100的施カ弹簧108向前壳体82侧施カ而使得杠杆部件120覆盖杆用通 孔88的杠杆部件120侧的开ロ，但是将杠杆部件120向前壳体82侧的施力方式不限于此。例如，也可以使用与液体室100的施カ弹簧108不同的另外设置的施力弹簧来将杠杆部件向前壳体82侧施力。也就是说，在墨盒40未被安装于喷墨打印机10的状态下，只要杠杆部件120被施力使得杠杆部件120覆盖杆用通孔88的杠杆部件120侧的开ロ即可。
权利要求
1.ー种液体容器，所述液体容器能够安装到液体消耗装置，所述液体消耗装置具有能够在轴向上移动的可动棒和检测该可动棒的变位的传感器， 所述液体容器包括 液体容纳部，所述液体容纳部用于容纳液体； 液体室，所述液体室被设置成与所述液体容纳部连通，并且所述液体室的一部分具有能够变形的变形部； 杠杆部件，所述杠杆部件被设置成能够以支点为中心转动，所述杠杆部件的一部分与所述变形部相接，并且被配置成能够伴随所述变形部的变形而变位；以及 壳体部件，所述壳体部件在其内部容纳所述液体容纳部、所述液体室、以及所述杠杆部件，并具有供与所述杠杆部件抵接的所述可动棒插入的通孔。
2.根据权利要求I所述的液体容器，其中， 在所述液体容器未被安装到所述液体消耗装置的状态下，所述通孔的所述杠杆部件侧的开ロ部被所述杠杆部件覆盖。
3.根据权利要求2所述的液体容器，其中， 在所述通孔中设置有引导部，在所述可动棒插入时通过所述引导部的内壁面引导该可动棒。
4.根据权利要求2或3所述的液体容器，其中， 所述杠杆部件具有切平面，所述切平面是包括与所述可动棒抵接的抵接部的平面，在所述液体容器未被安装到所述液体消耗装置的状态下，所述通孔的所述杠杆部件侧的开ロ面被设置成与所述杠杆部件的所述切平面平行。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的液体容器，其中， 在所述液体容器未被安装到所述液体消耗装置的状态下，所述通孔的所述杠杆部件侧的开ロ面被设置成与所述杠杆部件形成预定的间隙。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的液体容器，其中， 所述杠杆部件被弾性部件向所述通孔施力。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的液体容器，其中， 在所述通孔的所述杠杆部件侧的开ロ面和所述杠杆部件中的一者上，在与另ー者接触的部分上设置有缓冲部件。
8.ー种液体检测系统，用于检测被安装到液体消耗装置的液体容器内有无液体， 在所述液体消耗装置中设置有 可动棒，所述可动棒能够在轴向上移动；以及 传感器，所述传感器检测所述可动棒的变位， 在所述液体容器中设置有 液体容纳部，所述液体容纳部用于容纳液体； 液体室，所述液体室被设置成与所述液体容纳部连通，并且所述液体室的一部分具有能够变形的变形部； 杠杆部件，所述杠杆部件被设置成能够以支点为中心转动，所述杠杆部件的一部分与所述变形部相接，并且被配置成能够伴随所述变形部的变形而变位；以及 壳体部件，所述壳体部件在其内部容纳所述液体容纳部、所述液体室、以及所述杠杆部件，并具有供与所述杠杆部件抵接的 所述可动棒插入的通孔。
全文摘要
本发明提供液体容器以及液体检测系统。通过简易的构成，能够高可靠性地检测液体容器内的液体。使与液体容纳部连通的液体室的一部分成为能够变形的变形部。使杠杆部件的一部分抵接于变形部，在变形部变形时，使杠杆部件以支点为中心转动。这些液体容纳部、液体室、以及杠杆部件容纳在具有通孔的壳体部件的内部，在将液体容器安装到液体消耗装置时，液体消耗装置侧的可动棒被从通孔插入并与杠杆部件抵接。这样，能够抑制与液体的检测相关的液体室和杠杆部件碰到人或物发生变形等损伤从而发生误检测，其结果是，能够实现高可靠性的液体检测。
文档编号B41J2/175GK102825913SQ20121019979
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者唐泽政弘, 青木雄司, 高桥优 申请人:精工爱普生株式会社