專利名稱:具有液體消耗檢測裝置的液體容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及下述液體容器,其包括檢測液體容器內(nèi)的液體消耗狀況的壓電裝置,具體地說,本發(fā)明涉及噴墨打印機(jī)中的液體容器,其包括壓電裝置,該壓電裝置可對打印頭供給液體的液體容器內(nèi)部的液體的消耗狀況進(jìn)行檢測。
在噴墨打印機(jī)中,噴墨打印頭設(shè)置于滑架上,該噴墨打印頭包括對壓力發(fā)生室施加壓力的壓力發(fā)生裝置,以及將經(jīng)加壓的墨以墨滴的形式噴射出的噴嘴口。噴墨打印機(jī)按照下述方式構(gòu)成,該方式為墨箱中的墨在通過通路,在向打印頭供給的同時,可進(jìn)行連續(xù)打印。墨箱由可拆卸的墨盒構(gòu)成,該墨盒在墨消耗完時,使用者可進(jìn)行簡單的更換。
在過去,墨盒中的墨的消耗的控制方法,包括兩種方法,在第一方法中,通過軟件,對打印頭上的墨滴噴射次數(shù),或因維修而吸引的墨量進(jìn)行累加計算,通過計算對墨的消耗進(jìn)行控制,在第二方法中,通過將液面檢測用的兩個電極安裝于墨盒上的方式,對墨消耗規(guī)定量的實(shí)際時刻進(jìn)行控制。
但是,通過軟件,對墨滴的噴射次數(shù)或墨量進(jìn)行累加計算,從而通過計算對墨的消耗的方式進(jìn)行控制的方法具有下述問題,該問題指由于使用者一側(cè)的打印形式等原因,從而產(chǎn)生誤差。此外,還具有下述問題,即因使用環(huán)境的原因,比如,室內(nèi)溫度、濕度,由于墨盒開封后的經(jīng)歷時間及使用者的使用頻率等,使墨盒內(nèi)部的壓力或墨的粘度發(fā)生變化,這樣在所計算的墨的消耗量與實(shí)際的消耗量之間,便可產(chǎn)生不能忽視的誤差。另外,當(dāng)相同的墨盒被拆卸又再一次被安裝,累計值被重新設(shè)置,這樣墨的殘留量無法檢測出。
由于通過電極控制墨消耗的時刻的方法可對墨的實(shí)際量進(jìn)行檢測,所以可以較高的可靠度對墨的殘余量進(jìn)行控制。但是,由于墨的液面的檢測依賴于墨的導(dǎo)電性,所以具有下述問題,即可檢測的墨的種類受到限制,且電極的密封結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。此外,由于作為電極的材料,通常采用導(dǎo)電性良好,耐腐蝕性較高的貴金屬,所以還具有墨盒的制造成本高的問題。還有,由于必須設(shè)置兩個電極,制造工序較多,其結(jié)果是,使制造成本再次加大的問題。
另外,在將安裝于墨盒中的壓電裝置,對墨的消耗狀況進(jìn)行控制的場合下,由于打印時的墨盒滑移,從而使墨盒內(nèi)部的墨產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡。由于墨在壓電裝置附近產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡,至此墨或墨泡便附著于壓電裝置上。由于附著于壓電裝置上的墨或墨泡的作用,所以使壓電裝置不能夠正確地檢測墨的消耗量。即使在墨盒內(nèi)的墨很少的情況下,墨仍產(chǎn)生波動,而附著于壓電裝置上的場合,具有下述危險,該危險指壓電裝置應(yīng)檢測墨用完的場合,但誤檢測為在墨盒內(nèi)部,墨仍是充分的場合。另外,在氣泡附著于壓電裝置上的場合,具有下述危險,該危險指雖然墨盛滿于墨盒的內(nèi)部,卻誤檢測為沒有墨。
另外,為了檢測墨盒內(nèi)部的墨用完的狀態(tài),具有下述問題,該問題指在墨盒中設(shè)置的壓電裝置位置受到限制。比如,如果將壓電裝置設(shè)置于位于墨的液面的下方的壁上,則該壓電裝置可檢測墨用完的情況。如果將壓電裝置設(shè)置于位于墨液面的上方的壁上,則該壓電裝置不能夠檢測墨用完的情況。
于是,本發(fā)明的目的在于提供一種液體容器,其可正確地檢測液體的殘余量,并且無需復(fù)雜的密封結(jié)構(gòu)。
另外,本發(fā)明的另一個目的在于防止在液體容器內(nèi)的壓電裝置附近處,液體產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡。
此外,本發(fā)明的還一個目的在于提供一種液體容器,其中,即使在液體容器內(nèi)部的液體產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡的情況下,壓電裝置仍可正確地對液面進(jìn)行檢測,可正確地對液面的消耗量進(jìn)行檢測。
而且,本發(fā)明的另一個目的在于提供一種液體容器,其中可檢測到液體容器內(nèi)部的液體消耗掉的情況,而且,即使在壓電裝置設(shè)置于位于墨液面的上方的壁上時,同樣也可檢測液體容器內(nèi)部的液體消耗掉的情況。
還有,本發(fā)明的又一個目的在于提供一種液體容器,其中,即使在液體容器傾斜或倒下的情況下,氣體仍不會與壓電裝置進(jìn)行誤接觸,壓電裝置可正確地對液體的消耗量進(jìn)行檢測。
再有,本發(fā)明的再一個目的在于提供一種液體容器,即使在壓電裝置設(shè)置于液體容器中的液體的液面的上方的情況下,其仍可檢測到液體容器內(nèi)部的液體消耗掉的情況。
另外,本發(fā)明的另一個目的在于提供一種液體容器,其中無需安裝壓電裝置時的位置的高精度,即設(shè)置壓電裝置的位置的設(shè)計的自由度較大。
如果采用本發(fā)明的液體容器的第一實(shí)施例,則包括容器,其可收納液體;液體供給口,其向容器的外部供給液體;壓電裝置,其檢測容器內(nèi)部用途的消耗狀況;防波壁,其設(shè)置于容器中的,與壓電裝置相對的位置。
本發(fā)明提供一種液體容器,其包括外殼,其內(nèi)接納有液體;液體供給口,其開設(shè)于所述外殼中,以便從所述外殼排出該液體;液體傳感器,其安裝于所述外殼上,以便檢測隨液體的消耗而發(fā)生變化的液位;第一分隔壁,其在所述外殼的內(nèi)部延伸,將所述外殼的內(nèi)部分隔為相互連通的至少兩個液體接納室,該液體接納室包括通氣側(cè)液體接納室,其與大氣連通;檢測側(cè)液體接納室,在其頂部設(shè)置有所述液體傳感器。
所述的液體容器還包括多孔部件,其設(shè)置于所述檢測側(cè)液體接納室中;所述液體供給口開設(shè)于通氣側(cè)液體接納室中;所述液體供給口開設(shè)于檢測側(cè)液體接納室中;所述通氣側(cè)液體接納室的容積與所述檢測側(cè)液體接納室的容積不同;從所述外殼的一個側(cè)壁到另一個相對的側(cè)壁,所述至少兩個液體接納室的容積減小。
所述液體容器還包括第二分隔壁,該第二分隔壁從在所述檢測側(cè)墨接納室中延伸,并且將其分隔為至少兩個檢測小室;在所述第二分隔壁的底部,開設(shè)有液體連通口;在所述第二分隔壁的頂部,開設(shè)有液體連通口;所述檢測傳感器設(shè)置于每個檢測小室上;所述檢測小室的容積相互是不同的;從所述外殼的一個側(cè)壁到另一個相對的側(cè)壁,所述至少兩個檢測小室的體積減小。
所述檢測側(cè)液體接納室不產(chǎn)生保持所述液體的毛細(xì)管力;所述檢測小室不產(chǎn)生保持所述液體的毛細(xì)管力;所述檢測側(cè)液體接納室包括有形成于其頂壁的凹部;所述液體傳感器包括有空腔,該空腔朝所述外殼的內(nèi)部開口,以便保持所述液體;所述液體傳感器包括壓電裝置,該裝置包括振動部,該振動部根據(jù)所述振動部的殘余振動,產(chǎn)生反向電動勢。
所述液體傳感器至少檢測液體的聲阻抗,并且根據(jù)該聲阻抗,檢測液體的消耗狀況;所述液體容器安裝于噴墨打印機(jī)上,該噴墨打印機(jī)包括噴射墨滴的打印頭,所述液體容器將其內(nèi)的液體通過液體供給口,供給所述打印頭。所述檢測側(cè)液體接納室的體積等于或小于通氣側(cè)液體接納室的體積的一半;液體接納室的體積從外殼的一個側(cè)壁向相對的另一個壁減少。
所述多孔部件包括靠近所述液體傳感器的第一多孔部件,以及相對所述第一多孔部件,遠(yuǎn)離所述液體傳感器的第二多孔部件;所述第二多孔部件比第一多孔部件具有較高的液體菲力克(Philic)特性。液體傳感器包括具有振動部的壓電裝置,該振動部按照振動部的殘余振動產(chǎn)生一反向電動勢。液體傳感器可檢測至少一個液體聲阻抗,并按聲阻抗檢測液體消耗狀況。液體容器被安裝在有打印頭的噴墨打印機(jī)上,該打印頭可以噴出墨滴,且液體容器可通過供墨口向打印頭供墨。
本發(fā)明提供一種液體容器,其包括外殼,其內(nèi)接納有液體;液體供給口,其用于將液體供給到該外殼的外部;檢測裝置,其安裝于所述外殼上,該檢測裝置包括壓電元件用于檢測液體的消耗狀況;波吸收壁,其在與所述檢測裝置相對的位置,在所述外殼的內(nèi)部延伸。在所述檢測裝置和所述波吸收壁之間形成間隙。
所述間隙產(chǎn)生的毛細(xì)管力小于保持液體的毛細(xì)血管力;所述檢測裝置包括與液體接觸的空腔,該空腔開口于所述外殼的內(nèi)部;所述波吸收壁固定于所述外殼的內(nèi)壁上,并且相對該壁延伸;所述檢測裝置固定于所述外殼的第一壁上,該壁沿與液面相垂直的方向延伸,所述波吸收壁沿與所述外殼中的第一壁保持平行的方式延伸。
所述檢測裝置固定于所述外殼的底壁上,所述波吸收壁按照與所述液體液面相平行的方式延伸;所述波吸收壁按照與所述液面傾斜的方向延伸;所述波吸收壁相對所述外殼中的,與所述液面相垂直的側(cè)壁延伸;在所述波吸收壁的至少一部分,與外殼的內(nèi)壁之間產(chǎn)生所述的毛細(xì)管力;所述波吸收壁包括彎曲部,其是通過將所述波吸收壁中的邊緣的一部分朝下述壁彎曲而形成的,在該壁上安裝有所述檢測裝置,所述彎曲部和所述檢測裝置所形成的間隙產(chǎn)生毛細(xì)管力,而所述波吸收壁和所述檢測裝置所形成的間隙不產(chǎn)生毛細(xì)管力。
所述波吸收壁包括多個波吸收壁部件,所述多個波吸收壁部件中的至少一個相對所述外殼中的,與所述液面相垂直的側(cè)壁延伸。所述檢測裝置包括振動部,該振動部因其殘余振動而產(chǎn)生反向電動勢;所述液體容器安裝于噴墨打印機(jī)上,該噴墨打印機(jī)包括噴射墨滴的打印頭,所述液體容器將其內(nèi)的液體通過液體供給口,供給所述打印頭。
本發(fā)明提供一種液體容器,其包括外殼,其內(nèi)接納有液體;液體供給口,其開設(shè)于所述外殼中的壁上,以便從所述外殼排出該液體;檢測裝置,其安裝于所述外殼上,該檢測裝置包括壓電元件以便檢測液體的消耗狀況;多孔部件,其靠近所述檢測裝置而設(shè)置于所述外殼的內(nèi)部。所述檢測裝置與所述多孔部件相接觸;在所述多孔部件與所述檢測裝置之間形成間隙。
所述檢測裝置包括空腔和振動部,該振動部通過所述空腔,與所述液體相接觸,所述多孔部件設(shè)置于該空腔中。所述多孔部件的毛細(xì)管力小于保持所述液體的毛細(xì)管力。所述檢測裝置包括基板,振動部,開設(shè)于所述基板中的通孔,所述多孔部件覆蓋所述通孔的至少一部分。所述檢測裝置還包括與所述通孔連通的槽,所述多孔部件設(shè)置于該槽中。所述檢測裝置和所述多孔部件設(shè)置于形成有液體供給口的平面上。
所述檢測裝置包括振動部,該振動部因其殘余振動而產(chǎn)生反向電動勢,所述檢測裝置根據(jù)該反向電動勢,檢測液體的消耗狀況。檢測裝置可包括壓電元件和與壓電元件一體成形的安裝結(jié)構(gòu)體,該安裝結(jié)構(gòu)體設(shè)置在外殼上;所述液體容器安裝于所述噴墨打印機(jī)上,該噴墨打印機(jī)包括噴射墨滴的打印頭,所述液體容器將其內(nèi)的液體通過液體供給口,供給所述打印頭。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1(A),圖1(B)表示單色,比如黑色墨用的墨盒的一個實(shí)施例;圖2表示單色,比如黑色墨用的墨盒的另一個實(shí)施例;圖3(A),圖3(B)表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;圖4表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例;圖5(A),圖5(B)表示本發(fā)明的墨盒的還一個實(shí)施例;圖6(A),圖6(B)表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖7(A),圖7(B)表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;圖8表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例;圖9表示本發(fā)明的墨盒的還一個實(shí)施例;圖10表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖11表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;圖12表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例;圖13表示本發(fā)明的墨盒的還一個實(shí)施例;圖14表示接納多種墨的墨盒的一個實(shí)施例;
圖15表示接納多種墨的墨盒的另一個實(shí)施例;圖16表示接納多種墨的墨盒的再一個實(shí)施例;圖17表示接納多種墨的墨盒的還一個實(shí)施例;圖18為表示本發(fā)明的噴墨打印機(jī)的實(shí)施例的局部剖面圖;圖19為本發(fā)明的副墨盒裝置的實(shí)施例的剖面圖;圖20為本發(fā)明的副墨盒裝置的實(shí)施例的剖面圖;圖21為本發(fā)明的副墨盒裝置的另一個實(shí)施例的剖面圖;圖22(A),圖22(B),圖22(C)表示驅(qū)動器106的具體結(jié)構(gòu);圖23(A),圖23(B),圖23(C),圖23(D),圖23(E),圖23(F)表示驅(qū)動器106和其周邊部的具體結(jié)構(gòu);圖24(A),圖24(B)表示墨的密度與通過驅(qū)動器106檢測的墨的共振頻率之間的關(guān)系;圖25(A),圖25(B)表示驅(qū)動器106的反向電動勢的波形;圖26表示驅(qū)動器106的另一個實(shí)施例;圖27為表示圖26所示的驅(qū)動器106的局部的剖面圖;圖28為表示圖26所示的驅(qū)動器106的整體的剖面圖;圖29表示圖26所示的驅(qū)動器106的制造方法;圖30表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖31(A),圖31(B),圖31(C)表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例;圖32(A),圖32(B),圖32(C)表示通孔1c的另一個實(shí)施例;圖33(A),圖33(B)表示驅(qū)動器的又一個實(shí)施例;圖34表示驅(qū)動器的再一個實(shí)施例;圖35(A),圖35(B),圖35(C)表示通孔1c的又一個實(shí)施例;圖36表示組件的透視圖37為表示組件的結(jié)構(gòu)的分解圖;圖38表示組件的另一個實(shí)施例;圖39為表示組件的結(jié)構(gòu)的分解圖;圖40(A),圖40(B)為表示組件的又一個實(shí)施例;圖41表示圖36所示的組件100安裝于容器1上的剖面圖的實(shí)例;圖42(A),圖42(B),圖42(C)表示組件的再一個實(shí)施例;圖43表示采用圖22(A)~圖22(C)所示的驅(qū)動器106的墨盒和噴墨打印機(jī)的實(shí)施例;圖44表示噴墨打印機(jī)的具體結(jié)構(gòu);圖45(A),圖45(B)表示圖44所示的墨盒180的另一個實(shí)施例;圖46(A),圖46(B),圖46(C)表示墨盒180的又一個實(shí)施例;圖47(A),圖47(B)表示墨盒180的再一個實(shí)施例;圖48(A),圖48(B),圖48(C),圖48(D)表示墨盒180的還一個實(shí)施例;圖49表示墨盒180的另一個實(shí)施例;圖50表示墨盒180的又一個實(shí)施例;圖51(A),圖51(B),圖51(C),圖51(D)表示采用組件的墨盒的另一個實(shí)施例;圖52表示單色,比如黑色墨用的墨盒的一個實(shí)施例;圖53表示接納多種墨的墨盒的一個實(shí)施例;圖54表示圖52和圖53所示的墨盒適合應(yīng)用的的噴墨打印機(jī)的一個實(shí)施例;圖55表示驅(qū)動器106,15,16和17的制造方法;
圖56表示圖55所示的驅(qū)動器106的另一個實(shí)施例;圖57表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖58表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;圖59表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例;圖60表示本發(fā)明的墨盒的還一個實(shí)施例;圖61表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖62表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;圖63表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例;圖64表示本發(fā)明的噴墨打印機(jī)的實(shí)施例的剖面圖;圖65表示墨盒180的另一個實(shí)施例;圖66表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;圖67表示采用圖22(A)~圖22(C)所示的驅(qū)動器106的墨盒和噴墨打印機(jī)的實(shí)施例;圖68表示噴墨打印機(jī)的具體結(jié)構(gòu);圖69表示單色,比如黑色墨用的墨盒的一個實(shí)施例;圖70表示圖69所示的墨盒適合應(yīng)用的噴墨打印機(jī)的一個實(shí)施例;圖71表示噴墨打印機(jī)的另一個實(shí)施例;圖72表示單色的墨盒的一個實(shí)施例;圖73表示圖72所述墨盒的另一個實(shí)施例;圖74表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;圖75表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例;圖76表示本發(fā)明的墨盒的還一個實(shí)施例;圖77表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖78表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;
圖79表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例;圖80表示本發(fā)明的墨盒的還一個實(shí)施例;圖81表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖82表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;圖83表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例;圖84表示本發(fā)明的墨盒的還一個實(shí)施例;圖85(A),圖85(B),圖85(C)表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖86(A),圖86(B),圖86(C)表示墨盒的又一個實(shí)施例;圖87表示墨盒的再一個實(shí)施例;圖88表示噴墨打印機(jī)的具體結(jié)構(gòu);圖89表示噴墨打印機(jī)的具體結(jié)構(gòu);圖90表示單色,比如黑色墨用的墨盒的一個實(shí)施例;圖91表示圖90所示的墨盒適合應(yīng)用的噴墨打印機(jī)的一個實(shí)施例;圖92表示副墨盒裝置33的具體結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖93(A),圖93(B)表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖94(A),圖94(B),圖94(C),圖94(D),圖94(E)表示彈性波發(fā)生裝置3,15,16和17的制造方法;圖95表示圖94(A)~圖94(E)所示的彈性波發(fā)生裝置3,15,16和17的另一個實(shí)施例;圖96表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖97表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;圖98表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例;圖99表示本發(fā)明的墨盒的還一個實(shí)施例;
圖100表示本發(fā)明的噴墨打印機(jī)的實(shí)施例的剖面圖;圖101表示本發(fā)明的噴墨打印機(jī)的另一個實(shí)施例的剖面圖;圖102表示適用于圖101所示打印機(jī)中的墨盒的實(shí)施例;圖103表示本發(fā)明的墨盒272的另一實(shí)施例;圖104表示本發(fā)明的墨盒272和噴墨打印機(jī)的另一個實(shí)施例;圖105表示單色,比如黑色墨用的墨盒的一個實(shí)施例;圖106(A),圖106(B)表示本發(fā)明墨盒的另一個實(shí)施例;圖107表示圖105和圖106(A),圖106(B)所示的墨盒適合應(yīng)用的噴墨打印機(jī)的一個實(shí)施例;圖108表示副墨盒裝置33的具體結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖109表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例;圖110表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例;圖111(A),圖111(B),圖111(C)表示通孔1c的另一個實(shí)施例;圖112(A),圖112(B)表示驅(qū)動器670的另一個實(shí)施例;圖113表示圖44所示的墨盒180的另一個實(shí)施例;圖114(A),圖114(B),圖114(C)表示墨盒的又一個實(shí)施例;圖115(A),圖115(B),圖115(C)表示墨盒的再一個實(shí)施例。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是利用振動現(xiàn)象,對液體容器內(nèi)部的液體的狀態(tài)(包括液體容器內(nèi)部的液體的有無,液體的量,液體的液位,液體的種類,液體的成份)進(jìn)行檢測。對具體的振動現(xiàn)象的液體容器內(nèi)部的液體狀態(tài)進(jìn)行檢測的方法,人們想到有幾種。比如,可通過彈性波發(fā)生裝置對液體容器的內(nèi)部發(fā)生彈性波,之后接收通過液面或相對的壁所反射的反射波,由此對液體容器內(nèi)部的介質(zhì)和其狀態(tài)的變化進(jìn)行檢測。另外,也可與上述方法不同,該方法可根據(jù)進(jìn)行振動的物體的振動特性,檢測聲阻抗的變化。作為利用聲阻抗的變化的方法,包括下述第一方法,該第一方法通過下述方式,檢測聲阻抗的變化,該方式為使具有壓電元件的壓電裝置,或?qū)Ⅱ?qū)動器中的振動部振動,之后通過測定振動部中所殘余的殘余振動而造成的反向電動勢,檢測共振頻率;第二方法,該第二方法通過測定儀,比如可通過傳送電路等阻抗測定器,測定液體的阻抗特性或?qū)Ъ{特性,測定電流值或電壓值的變化,或?qū)σ后w施加振動時的電流值或電壓值的頻率的變化進(jìn)行測定。
在本實(shí)施例中,借助壓電裝置或驅(qū)動器,通過壓電裝置或驅(qū)動中的振動部中所殘余的殘余振動,檢測液體容器內(nèi)的介質(zhì)和其狀態(tài)的變化。有關(guān)壓電裝置或驅(qū)動器的動作原理將在后面進(jìn)行具體描述。
圖1(A),圖1(B)~圖13為作為本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例,比如單色的黑墨用的墨盒的一個實(shí)施例的剖面圖。本實(shí)施例的墨盒包括接納液體K的容器1,將液體K向容器1的外部供給的墨供給口2,對容器1內(nèi)部的墨的消耗狀況進(jìn)行檢測的驅(qū)動器106,設(shè)置于與驅(qū)動器106相對位置的防波壁。
在上述墨供給口2中設(shè)置密封環(huán)4和閥體6。如圖18所示,上述密封環(huán)4以液體密封方式與和打印頭31連通的墨供給針32嵌合。上述閥體6平時通過彈簧5,與上述密封環(huán)4彈性接觸。當(dāng)插入墨供給針32時,上述閥體6對墨供給針32實(shí)施推壓,將墨流動通路打開,容器1內(nèi)部的墨通過墨供給口2和墨供給針32,供給打印頭31。在容器1的頂壁上,設(shè)置存儲與容納墨盒內(nèi)的墨有關(guān)的信息的半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7。
圖1(A)為本發(fā)明的墨盒的一個實(shí)施例的側(cè)面剖面圖。另外,在圖1(A),圖1(B)~圖4中,防波壁1192a~防波壁1192d相對墨的液面,基本沿水平方向延伸。此外,驅(qū)動器106設(shè)置于墨液面的下方的底壁1a上。如圖1(A)所示,在容納墨的容器1中,設(shè)置有與打印機(jī)中的墨供給針接合的墨供給口2。在容器1的底壁1a的外側(cè),上述驅(qū)動器106按照可通過開設(shè)于容器中的通孔1c與內(nèi)部的墨相接觸的方式進(jìn)行安裝。上述驅(qū)動器106按照下述方式設(shè)置于墨供給口2的稍上方的位置,該方式為在墨K基本消耗完的階段,即接近墨用完的時刻,彈性波的傳遞應(yīng)從墨變?yōu)闅怏w。該驅(qū)動器106也可用作在不發(fā)生自振的情況下,僅僅使墨盒產(chǎn)生振動的機(jī)構(gòu)。
圖1(B)表示從本發(fā)明的墨盒的一個實(shí)施例的正面所看到的剖面圖。如圖1(B)所示,容器1具有沿基本與墨的液面相垂直的方向延伸的側(cè)壁1020。防波壁1192a因安裝于容器1的側(cè)壁1020上,從而使其固定于容器1上。
在上述驅(qū)動器106與防波壁1192a之間形成間隙。當(dāng)墨盒中的墨盛滿時,墨充滿于上述驅(qū)動器106與防波壁1192a之間的間隙。在墨盒內(nèi)的墨消耗完時,按照在上述驅(qū)動器106與防波壁1192a之間的間隙,不保持墨的方式設(shè)計。即,在上述驅(qū)動器106與防波壁1192a之間,沒有保持墨的毛細(xì)管力。
由于在容器1中開設(shè)通孔1c,這樣即使在容器1內(nèi)部的墨被消耗的情況下,墨仍殘留于上述通孔1c中。因此,即使在墨盒隨打印時的滑移等而振動,位于墨供給口2附近的墨產(chǎn)生波動的情況下,墨仍預(yù)先殘留于通孔1c中,從而不會產(chǎn)生墨誤附著于驅(qū)動器106上的情況。于是,上述驅(qū)動器106很少對墨的有無進(jìn)行誤檢測。
本發(fā)明的墨盒安裝通過與驅(qū)動器106相對的方式,設(shè)置防波壁。從而,即使在位于墨供給口2附近的墨產(chǎn)生波動的情況下,防波壁也可防止產(chǎn)生波動的墨與驅(qū)動器106相接觸的問題。由此,更不會有驅(qū)動器106對墨的有無進(jìn)行誤檢測的情況。
此外,在墨盒隨打印時的滑移等而振動,墨產(chǎn)生波動的情況下,可產(chǎn)生氣泡。在氣泡附著于驅(qū)動器106上的場合,具有下述危險,即盡管容器1內(nèi)部盛滿墨,卻誤檢測為沒有墨。但是,按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu),即使在墨盒隨打印時的滑移等而振動的情況下,由于防波壁的作用,仍可防止墨在壓電裝置附近產(chǎn)生波動。由于防止墨在壓電裝置附近產(chǎn)生波動,這樣便可防止產(chǎn)生氣泡。另外,即使在產(chǎn)生氣泡的情況下,由于防波壁按照與驅(qū)動器106以相對的方式設(shè)置,這樣防波壁仍可防止氣泡靠近接觸驅(qū)動器106。
防波壁的尺寸,厚度,形狀,柔軟性和材料不受限制。因此,防波壁可較大,也可較小。還有,防波壁可較厚,也可較薄。此外,防波壁可為正方形,長方形,還可為多邊形或橢圓形。再有,防波壁可由鋼質(zhì)材料形成,也可由柔軟材料形成。此外,防波壁可由氣密性或液密性材料形成,相反也可由通氣性或可使液體通過的材料形成。比如,作為氣密性或液密性的材料,包括有塑料,特氟隆,尼龍,聚丙烯,PET等。作為通氣或使液體通過的材料,包括有由特氟隆等組成的多孔材料,或具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的材料等。還有,防波壁所采用的多孔材料也可為負(fù)壓發(fā)生部件。
上述容器1和防波壁最好按照整體形成的方式,由相同的材料形成。由此,可縮短墨盒的制造工序。
此外,由于隨著墨的消耗,使墨盒內(nèi)部處于很大的負(fù)壓狀態(tài),墨則不能夠從墨供給口2,朝打印頭供給,這樣通氣孔(圖中未示出)按照墨盒的內(nèi)部不處于很大負(fù)壓的方式設(shè)置。
圖2表示本發(fā)明的墨盒中的另一個實(shí)施例的側(cè)面剖面圖。如圖2所示,防波壁1192b安裝于容器1中,且沿與墨的液面相垂直的方向延伸的側(cè)壁1030上。從本實(shí)施例的墨盒的正面看到的剖面圖與圖1(B)或圖3(B)中的任何一個所示的剖面圖都相同。
在本實(shí)施例中的墨盒中,防波壁1192b按照其長度大于圖1(A),圖1(B)的防波壁1192a的長度延伸。因此,該防波壁1192b可較高地避免驅(qū)動器106受墨產(chǎn)生波動的影響。
圖3(A)為本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例的側(cè)面剖面圖。如圖3(A)所示,容器1的壁中的,沿與墨的液面相垂直的方向延伸的側(cè)壁1010和側(cè)壁1030按照相互相對的方式設(shè)置。防波壁1192c從側(cè)壁1010延伸至側(cè)壁1030。
圖3(B)為從正面看到的圖3(A)的墨盒剖面圖。在側(cè)壁1020與防波壁1192c之間,按照墨可通過的方式形成間隙。
圖4為本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例的側(cè)面剖面圖。在本實(shí)施例中,驅(qū)動器106設(shè)置于設(shè)在底壁1a上的傾斜面上。防波壁1192d從容器的內(nèi)壁中的墨供給口2的附近,以與驅(qū)動器106相對的方式延伸。
圖5(A)為本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例的側(cè)面剖面圖。
此外,在圖5(A),圖5(B)~圖7(A),圖7(B)中,驅(qū)動器106設(shè)置于沿與墨的液面相垂直的方向延伸的側(cè)壁1030上。還有,在圖5(A),圖5(B)~圖7(A),圖7(B)中,防波壁1192e~1192g按照基本與墨的液面相垂直的方向,即基本與側(cè)壁1030保持平行的方向延伸。
防波壁1192e按照與驅(qū)動器106面對的方式,設(shè)置與該驅(qū)動器相對的位置。防波壁1192e相對底壁1a延伸。此外,在頂壁1040與防波壁1192e之間,形成間隙。
圖5(B)為從本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例的正面看到的剖面圖。在防波壁1192e與側(cè)壁1020之間,形成墨可通過的間隙。由此,即使在墨消耗完的情況下,仍不會發(fā)生僅在容器1中的,由防波壁1192e分隔的驅(qū)動器106一側(cè),殘留有墨的情況。因此,驅(qū)動器106的周邊處的液面的標(biāo)高平時等于容器1中的其它區(qū)域的墨的液面的標(biāo)高。于是,不會有驅(qū)動器106對墨的消耗狀況進(jìn)行誤檢測的情況。
另外,防波壁1192e距底壁1a的長度,驅(qū)動器106距墨的液面的高度,可隨著因墨的粘性等而造成的墨的波產(chǎn)生的容易度而變化。此外,防波壁1192e與側(cè)壁1020之間的間距也可對應(yīng)于驅(qū)動器106中的相對墨盒的寬度方向的位置,也可按驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的尺寸,或墨的性質(zhì)而變化。
圖6(A)為本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例的側(cè)面剖面圖。驅(qū)動器106設(shè)置于側(cè)壁1030上。防波壁1192f按照與驅(qū)動器106以面對的方式,設(shè)置于與該驅(qū)動器相對的位置。該防波壁1192f相對頂壁1040延伸。此外,在底壁1a與防波壁1192f之間,形成間隙。
圖6(B)為從圖6(A)的墨盒的另一個實(shí)施例的正面看到的剖面圖。防波壁1192f與側(cè)壁1020之間,按照液體密封的方式連接,以使墨不能在此間通過。由此,即使在墨消耗完的情況下,僅在容器1中的,由防波壁1192f分隔的驅(qū)動器106一側(cè),仍殘留有墨。但是,當(dāng)墨的液面到達(dá)防波壁1192f的底端192a時,氣體便侵入容器1中的,由防波壁1192f分隔的驅(qū)動器106一側(cè)。由此,殘留于容器1中的,由防波壁1192f分隔的驅(qū)動器106一側(cè)的墨朝墨供給口2一側(cè)流出,從而驅(qū)動器106的周邊從墨變?yōu)闅怏w。因此,驅(qū)動器106可檢測到墨盒內(nèi)的墨用完的情況。按照本實(shí)施例,決定墨用完的墨液面的標(biāo)高的是底端192a。于是,只要驅(qū)動器106相對墨的液面,設(shè)置于底端192a的上方,就可設(shè)置于壁面1030中的任何位置。還有,在容器1中的,由防波壁1192f分隔的墨供給口2一側(cè)的頂壁中開設(shè)有送入氣體的通氣孔。
圖7(A)為本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例的側(cè)面剖面圖。驅(qū)動器106設(shè)置于容器1的壁中的,與墨的液面相垂直的側(cè)壁1030上。防波壁1192g按照與驅(qū)動器106面對的方式,設(shè)置于與該驅(qū)動器相對的位置。防波壁1192g從底壁1a延伸至頂壁1040。
圖7(B)為從圖7(A)的墨盒的又一個實(shí)施例的正面看到的剖面圖。在防波壁1192g與側(cè)壁1020之間,形成有墨可通過的間隙。由此,即使在墨消耗完的情況下,仍不會有僅在容器1中的,由防波壁1192g分隔的驅(qū)動器106一側(cè)殘留有墨的情況。因此,驅(qū)動器106的周邊處的墨的液面的標(biāo)高平時等于容器1中的其它區(qū)域的墨的液面的標(biāo)高。
此外,上述防波壁1192g與側(cè)壁1020之間的間距可對應(yīng)于驅(qū)動器106中的相對墨盒的寬度方向的位置,或墨的性質(zhì)變化。
圖8~圖11為本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例的側(cè)面剖面圖。此外,在圖8~圖11中,驅(qū)動器106設(shè)置于設(shè)有墨供給口2的側(cè)壁1010上。
在圖8中,防波壁1192i按照與驅(qū)動器106面對的方式,設(shè)置于與該驅(qū)動器相對的位置。防波壁1192i相對墨供給口2附近的內(nèi)壁中的,同時從構(gòu)成墨供給口2的外壁的供給口壁2a延伸。在頂壁1040與防波壁1192i之間,形成間隙。
由于從本實(shí)施例的墨盒的正面看到的剖面圖與圖5(B)類似,故在圖8中省略。在防波壁1192i與側(cè)壁1020之間,形成間隙。因此,即使在墨消耗完的情況下,與圖5(A),圖5(B)的實(shí)施例相同,仍不會有僅在容器1中的,由防波壁1192i分隔的驅(qū)動器106一側(cè)殘留有墨的情況。因此,驅(qū)動器106的周邊處的墨的液面的標(biāo)高平時等于容器1中的其它區(qū)域的墨的液面的標(biāo)高。
在圖9中,防波壁1192j按照與驅(qū)動器106面對的方式,設(shè)置于與該驅(qū)動器相對的位置。防波壁1192j從頂壁1040延伸。在供給口壁2a與防波壁1192j之間,形成間隙。
由于從本實(shí)施例的墨盒的正面看到的剖面圖與圖6(B)類似,故在圖9中省略。防波壁1192j與側(cè)壁1020之間,按照液體密封的方式連接。因此,與圖6(A),圖6(B)的實(shí)施例相同,只要驅(qū)動器106相對墨的液面,設(shè)置于底端192a的上方,就可設(shè)置于壁面1030中的任何位置。
在圖10中,防波壁1192k按照與驅(qū)動器106面對的方式,設(shè)置于與該驅(qū)動器相對的位置。防波壁1192k從頂壁1040延伸至供給口壁2a。
由于從本實(shí)施例的墨盒的正面看到的剖面圖與圖7(B)類似,故在圖10中省略。在防波壁1192k與側(cè)壁1020(參照圖7(B))之間,形成間隙。因此,即使在墨消耗完的情況下,與圖5(A),圖5(B)的實(shí)施例相同,仍不會有僅在容器1中的,由防波壁1192i分隔的驅(qū)動器106一側(cè)殘留有墨的情況。因此,驅(qū)動器106的周邊處的墨的液面的標(biāo)高平時等于容器1中的其它區(qū)域的墨的液面的標(biāo)高。
圖11~圖13表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例的側(cè)面剖面圖。此外,在圖11~圖13中,驅(qū)動器106設(shè)置于位于墨的液面的下方的底壁1a與沿與墨的液面相垂直的方向延伸的側(cè)壁1030之間的邊界處。
在圖11中,防波壁1192m按照其一端安裝于底壁1a上,其另一個端安裝于側(cè)壁1030上的方式固定。防波壁1192m按照與驅(qū)動器106面對的方式設(shè)置。防波壁1192m相對墨的液面傾斜設(shè)置。在本實(shí)施例的場合,在容器1中的,側(cè)壁1020與防波壁1192m之間,形成間隙。因此,即使在墨消耗完的情況下,驅(qū)動器106的周邊處的墨的液面的標(biāo)高也等于容器1中的其它區(qū)域的墨的液面的標(biāo)高。此外,在本實(shí)施例的場合,防波壁1192m基本呈平面形狀。
在本實(shí)施例中的墨盒中,由于驅(qū)動器106設(shè)置于容器1中的壁之間的邊界處,這樣在制造墨盒時,驅(qū)動器106容易實(shí)現(xiàn)定位。此外,由于可減小防波壁1192m的長度或?qū)挾龋瑥亩共牧系呢?fù)擔(dān)減小。此外,即使在防波壁1192m由容器1獨(dú)立的部件制成的情況下,在容器1中的壁之間的邊界處的定位仍比較容易。因此,容易制造墨盒。
在圖12中,驅(qū)動器106和防波壁1192m的安裝位置與圖11中的相同。防波壁1192m的形狀在本實(shí)施例的場合,為球形殼體的一部分。由于防波壁1192n呈球形殼體狀,所以驅(qū)動器106與防波壁1192n的整個部分之間的距離是相等的。由此,防波壁1192n不會對驅(qū)動器106所進(jìn)行檢測的殘余振動造成影響。
此外,上述防波壁1192n也可為中空的圓筒體的一部分。
在圖13中,驅(qū)動器106和防波壁1192p的安裝位置與圖11中的相同。防波壁1192p的形狀在本實(shí)施例的場合,呈L形。防波壁1192p按照與側(cè)壁1030和底壁1a等距離間隔開的方式設(shè)置。通過使防波壁1192p呈L形,以在防波壁1192p與驅(qū)動器106之間沒有毛細(xì)管力作用的方式,減小防波壁1192p與驅(qū)動器106之間的間隙,則可更加有效地防止在驅(qū)動器106周邊處產(chǎn)生波動,以及產(chǎn)生氣泡的問題。
圖14為從表示接納多種墨的墨盒的一個實(shí)施例的內(nèi)側(cè)看到的透視圖。容器8通過隔壁,分隔為三個墨接納室9,10和11。在相應(yīng)的墨接納室中,形成墨供給口12,13和14。在相應(yīng)的墨接納室9,10和11中的底面8a上,設(shè)置驅(qū)動器15,16和17。上述驅(qū)動器15,16和17按照可與通過設(shè)于容器8中的通孔(圖中未示出)而與接納各墨接納室內(nèi)的墨相接觸的方式安裝。
三個不同的防波壁(圖中未示出)可在各墨接納室9,10和11內(nèi)部,按照圖1(A),圖1(B)~圖3(A),圖3(B)所示的方式,設(shè)置于與驅(qū)動器15,16和17相對的位置。
圖15為從表示接納多種墨的墨盒的另一個實(shí)施例的內(nèi)側(cè)看到的透視圖。容器8通過隔壁,分隔為三個墨接納室9,10和11。在相應(yīng)的墨接納室中,形成有墨供給口12,13和14。在沿與相應(yīng)的墨接納室9,10和11中的墨的液面相垂直的方向延伸的側(cè)壁1028上,設(shè)置驅(qū)動器15,16和17。上述驅(qū)動器15,16和17按照可與通過開設(shè)容器8中的通孔(圖中未示出)而與接納各墨接納室中的墨相接觸的方式安裝。此外,驅(qū)動器16可設(shè)置于墨接納室9與墨接納室10之間的分隔壁,或墨接納室10與墨接納室11之間的分隔壁中的任何一個上。
防波壁(圖中未示出)按照與驅(qū)動器15,16和17相對的方式設(shè)置。此外,在各墨接納室9,10和11內(nèi)部,上述防波壁可按照沿與墨的液面相垂直的方向延伸的方式設(shè)置。
圖16為從表示接納多種墨的墨盒的又一個實(shí)施例的內(nèi)側(cè)看到的透視圖。容器8通過隔壁,分隔為三個墨接納室9,10和11。在相應(yīng)的墨接納室中,形成墨供給口12,13和14。驅(qū)動器15,16和17設(shè)置于相應(yīng)的墨供給口12,13和14的正上方。上述驅(qū)動器15,16和17按照可與通過設(shè)于容器8中的通孔(圖中未示出)而與接納各墨接納室中的墨相接觸的方式安裝。
上述防波壁可在各墨接納室9,10和11內(nèi)部,按照圖8~圖11所示的方式,設(shè)置于與驅(qū)動器106相對的位置。
圖17為從表示接納多種墨的墨盒的還一個實(shí)施例的內(nèi)側(cè)看到的透視圖。容器8具有與圖14~圖16相同的結(jié)構(gòu)部分。在底面8a中,具有相對墨的液面傾斜的傾斜面1025。驅(qū)動器15,16和17設(shè)置于相應(yīng)的墨接納室9,10和11中的傾斜面1025上。
防波壁可在各墨接納室9,10和11內(nèi)部,按照圖4所示的方式設(shè)置。
此外,驅(qū)動器15,16和17也可設(shè)置于容器8中的相互鄰接的壁之間的邊界處。在此場合,防波壁可在各墨接納室9,10和11內(nèi)部,按照圖11~圖13所示的方式設(shè)置。
圖18為表示圖1(A),圖1(B)所示的墨盒所適用的噴墨打印機(jī)的主要部分的實(shí)施例的剖面圖。可沿打印紙的寬度方向往復(fù)移動的滑架30包括副墨盒裝置33,且打印頭31設(shè)置于副墨盒裝置33的底面。此外,墨供給針32設(shè)置于副墨盒裝置33中的墨盒放置面一側(cè)。還有,本實(shí)施例還可采用圖1(A),圖1(B)所示的墨盒。因此,防波壁1192a設(shè)置于與驅(qū)動器106相對的位置。但是,也可采用圖2~圖17所示的墨盒,以代替圖1(A),圖1(B)所示的墨盒。因此,本實(shí)施例也可采用圖2~圖17中的防波壁。
圖19為作為本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例的,副墨盒裝置33的實(shí)施例的剖面圖。該副墨盒裝置33包括墨供給針32,墨接納室34,膜閥36和過濾器37。在墨接納室34內(nèi)部,接納從墨盒供給,通過墨供給針32的墨。膜閥36按照通過墨接納室34與墨供給通路35之間的壓力差實(shí)現(xiàn)開閉的方式設(shè)置。將墨供給通路35為與打印頭31連通,從而構(gòu)成墨供向打印頭的結(jié)構(gòu)。
還有,驅(qū)動器106也可按照下述方式構(gòu)成,該方式為其設(shè)置于副墨盒裝置33的壁中的,沿與墨的液面相垂直的方向延伸的側(cè)壁1050上。驅(qū)動器106按照可通過設(shè)置于側(cè)壁1050上的通孔1001c而與墨接納室34內(nèi)部的墨相接觸的方式安裝。防波壁1192q按照與驅(qū)動器106相對的方式,從過濾器37朝墨的液面的上方延伸。在位于墨的液面上方的頂壁1060與防波壁1192q之間,形成間隙。
在驅(qū)動器106與防波壁1192q之間,形成間隙。在墨盒內(nèi)部盛滿墨時,墨充滿于驅(qū)動器106與防波壁1192q之間的間隙。在墨盒內(nèi)部的墨消耗完時,該間隙按照墨不保持于驅(qū)動器106與防波壁1192q之間的間隙中的方式設(shè)置。即,在驅(qū)動器106與防波壁1192q之間,沒有保持墨的毛細(xì)管力。
從側(cè)壁1050的方向看到的副墨盒裝置33的剖面圖與圖5(B)所示的墨盒的剖面圖類似。在與側(cè)壁1050相鄰的側(cè)壁(圖中未示出)與防波壁1192q之間,形成間隙。位于驅(qū)動器106周邊處的墨的液面的標(biāo)高等于容器1中的其它區(qū)域的墨的液面的標(biāo)高。因此,隨著墨接納室34內(nèi)部的墨消耗,位于側(cè)壁1050與防波壁1192q之間的墨的液面也會下降。于是,不會有驅(qū)動器106對墨的消耗狀況進(jìn)行誤檢測的情況。
此外,防波壁1192q距過濾器37的距離可根據(jù)驅(qū)動器106相對墨的液面的位置,或因墨的粘性等造成的墨的波所產(chǎn)生的容易度而變化。此外,防波壁1192q與側(cè)壁1020之間的間距也可隨驅(qū)動器106相對副墨盒裝置33的位置,驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的大小,或墨的性質(zhì)而改變。
如圖18所示,如果將副墨盒裝置33中的墨供給針32插入容器1的墨供給口2,則使閥體6抵抗彈簧5后退,從而形成墨流動通路,使容器1內(nèi)部的墨流入墨接納室34中。在墨填充于墨接納室34中的階段,使打印頭31中的噴嘴口處于負(fù)壓狀態(tài),在墨填充于打印頭31中之后,進(jìn)行打印動作。
如果隨著打印動作,打印頭31中的墨將被消耗,由于膜閥36中的下游側(cè)的壓力降低,這樣如圖19所示,膜閥36便與閥體38分離開,實(shí)現(xiàn)打開。由于膜閥36打開,墨接納室34中的墨通過墨供給通路35,流向打印頭31。隨著墨朝打印頭31的流入,容器1中的墨便通過墨供給針32,流入到副墨盒裝置33中。
再有,驅(qū)動器106和防波壁可設(shè)置于墨盒或副墨盒裝置中的任何一個上,但是也可同時設(shè)置于墨盒和副墨盒裝置這兩者上。
通過將驅(qū)動器106和防波壁同時設(shè)置于驅(qū)動器和副墨盒裝置這兩者上,則可用更高的精度檢測墨盒或副墨盒裝置中的墨用完的情況。比如,在設(shè)置于墨盒上的驅(qū)動器106檢測到墨用完后,逐漸地測定打印頭進(jìn)行噴墨的噴射次數(shù),在噴射次數(shù)達(dá)到規(guī)定的噴射次數(shù)的場合,或在設(shè)置于副墨盒裝置33上的驅(qū)動器106檢測到墨用完的場合中的任何一個的場合發(fā)生時,可按照停止打印的方式設(shè)定。另外,也可在設(shè)置于墨盒上的驅(qū)動器106檢測到墨用完后的噴射次數(shù)達(dá)到規(guī)定的噴射次數(shù)的場合,以及設(shè)置于副墨盒裝置33上的驅(qū)動器106檢測到墨用完的場合這兩個場合同時發(fā)生時,按照停止打印的方式設(shè)定。
在打印機(jī)的動作期間,還可以預(yù)定的周期,按照向驅(qū)動器106供給驅(qū)動信號的方式設(shè)置。
圖20為本發(fā)明的液體容器實(shí)施例的,副墨盒裝置33的再一個實(shí)施例的剖面圖。驅(qū)動器106設(shè)置于側(cè)壁1050上。防波壁1192r從位于墨的液面上方的頂壁1060,朝墨的液面的下方延伸。在防波壁1192r的底端192a與過濾器37之間,形成間隙。另外,在防波壁1192r與和側(cè)壁1050相鄰的側(cè)壁之間,形成間隙。與圖19的實(shí)施例相同,在防波壁1192r與驅(qū)動器106之間,沒有保持墨的毛細(xì)管力。
由于在防波壁1192r與和側(cè)壁1050相鄰的側(cè)壁之間,形成間隙,這樣驅(qū)動器106周邊處的墨的液面的標(biāo)高等于容器34中其它區(qū)域的墨的液面標(biāo)高。因此,通過驅(qū)動器106相對墨的液面位置,對墨用完的情況進(jìn)行檢測。
圖21為本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例的,副墨盒裝置33的另一個實(shí)施例的剖面圖。驅(qū)動器106設(shè)置于側(cè)壁1050上。防波壁1192s從頂壁1060延伸至過濾器37。與圖19的實(shí)施例相同,在防波壁1192s與驅(qū)動器106之間,沒有保持墨的毛細(xì)管力。
此外,在防波壁1192s與和側(cè)壁1050相鄰的側(cè)壁之間,形成間隙。因此,驅(qū)動器106周邊處的墨的液面的標(biāo)高等于容器34中的其它區(qū)域的墨的液面的標(biāo)高。
圖22(A)~圖22(C)和圖23(A)~圖23(F)表示作為壓電裝置的一個實(shí)施例的驅(qū)動器106中的具體結(jié)構(gòu)和等效電路。在這里所稱的“驅(qū)動器”用于通過檢測聲阻抗變化,而檢測液體容器內(nèi)的液體消耗狀況的方法。特別是,上述驅(qū)動器用于下述方法,該方法指以借助殘余振動檢測頻率的方式,至少通過檢測聲阻抗的變化,而檢測液體容器內(nèi)的液體的消耗狀況。圖22(A)為驅(qū)動器106的放大俯視圖。圖22(B)表示驅(qū)動器106的B-B剖面圖。圖22(C)表示驅(qū)動器106的C-C剖面圖。而且,圖23(A)和圖23(B)表示驅(qū)動器106的等效電路。另外,圖23(C)和圖23(D)分別表示墨盒內(nèi)部盛滿墨時的驅(qū)動器106的周邊和其等效電路,圖23(E)和圖23(F)分別表示墨盒內(nèi)部沒有墨時的驅(qū)動器106的周邊和其等效電路。
驅(qū)動器106包括基板178,基本在其中間處,開設(shè)圓形的開口161;振動板176,其按照覆蓋開口161的方式,設(shè)置于基板178中的一個面(下面稱為“外面”)上;壓電層160,其設(shè)置于振動板176的外面一側(cè);頂部電極164和底部電極166,這兩個電極從兩側(cè)夾持壓電層160;頂部電極端子168,其與頂部電極164導(dǎo)通;底部電極端子170,其與底部電極166導(dǎo)通;輔助電極172,其設(shè)置于頂部電極164和頂部電極端子168之間,并且與這兩者導(dǎo)通。上述壓電層160,頂部電極164和底部電極166分別具有作為相應(yīng)的主要部分的圓形部分。上述壓電層160,頂部電極164和底部電極166中的相應(yīng)圓形部分形成壓電元件。
振動板176按照覆蓋開口161的方式,形成于基板178的外面上。空腔162由與振動板176中的開口161相對的部分和基板178的外面的開口161形成?;?78中的與壓電元件相對一側(cè)的面(下面稱為“內(nèi)面”)與液體容器一側(cè)相對,空腔162按照與液體相接觸的方式構(gòu)成。振動板176按照下述方式,將液體密封地安裝于基板178上,該方式為即使液體流入空腔162內(nèi)部時,液體仍不會泄漏到基板178的外面?zhèn)取?br>
底部電極166位于振動板176的外面,即與液體容器相對一側(cè)的面上,其按照下述方式安裝,該方式為作為底部電極166的主要部分中的圓形部分的中心與開口161的中心基本保持對齊。另外,底部電極166的圓形部分的面積按照小于開口161的面積的方式設(shè)定。在底部電極166的外面?zhèn)?,壓電?60按照下述方式形成,該方式為其圓形部分的中心與開口161的中心基本保持對齊。壓電層160的圓形部分的面積按照下述方式設(shè)定,該方式為該面積小于開口161的面積,并且大于底部電極166的圓形部分的面積。
而且,在壓電層160的外面?zhèn)龋敳侩姌O164按照下述方式形成,該方式為作為其主要部分的圓形部分的中心與開口161的中心基本保持對齊。頂部電極164的圓形部分的面積按照下述方式設(shè)定,該方式為該面積小于開口161和壓電層160的圓形部分的面積,并且大于底部電極166的圓形部分的面積。
因此,壓電層160的主要部分為下述結(jié)構(gòu),即其頂部電極164的主要部分和底部電極166的主要部分,分別從外面?zhèn)群蛢?nèi)面?zhèn)葕A持住,從而可高效地變形驅(qū)動壓電層160。作為壓電層160,頂部電極164和底部電極166中的相應(yīng)主要部分的圓形部分可形成驅(qū)動器106中的壓電元件。按照上述方式,壓電元件可與振動板176連接。另外,在頂部電極164中的圓形部分,壓電層160中的圓形部分,底部電極166中的圓形部分,以及開口161中,面積最大的為開口161。由于上述結(jié)構(gòu),振動板176中實(shí)際振動的振動區(qū)域由開口161確定。此外,由于頂部電極164中的圓形部分,壓電層160中的圓形部分,以及底部電極166中的圓形部分的面積小于開口161,這樣振動板176更加容易產(chǎn)生振動。此外,在與壓電層160導(dǎo)通的底部電極166中的圓形部分和頂部電極164中的圓形部分中,底部電極166中的圓形部分較小。因此,由底部電極166中的圓形部分來確定壓電層160中產(chǎn)生壓電效果的部分。
壓電層160的圓形部分的中心,頂部電極164,以及底部電極166基本上與開口161的中心對齊,并共同組成壓電元件。而且,用以確定振動板176的振動區(qū)域的圓形開口161的中心大體上位于驅(qū)動器106的中心。因此,驅(qū)動器106的振動區(qū)域的中心與驅(qū)動器106的中心是對齊的。由于壓電元件的主要部分和振動板176的振動區(qū)域呈圓形,所以驅(qū)動器106的振動區(qū)域是關(guān)于驅(qū)動器106中心對稱的。
由于振動區(qū)域關(guān)于驅(qū)動器106中心對稱,故可以防止由不對稱結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的殘余振動的勵起。因此,檢測共振頻率的準(zhǔn)確度將得到提高。此外,由于振動區(qū)域關(guān)于驅(qū)動器106中心對稱,所以驅(qū)動器106很容易生產(chǎn),并且可以減少每一壓電元件形狀上的不均衡。由此,可以減少壓電元件174中每一不均衡的共振頻率。此外,因為振動區(qū)域是呈等軸形的,所以在結(jié)合過程中很難通過嵌合上的不均衡加以改變。也就是說,振動區(qū)域?qū)⒕獾厍逗显谝后w容器中。因此,驅(qū)動器106很容易裝在液體容器上。
此外,由于振動板176的振動區(qū)域是圓形的,底部共振模式,例如,主要的振動模式支配壓電層160的殘余振動,并由此在振動模式上出現(xiàn)峰值。這樣,峰值和噪音可清楚地區(qū)分開,以便振動頻率得到清楚的檢測。此外,振動頻率檢測的準(zhǔn)確性可通過加大圓形振動板176的振動區(qū)域的面積得到進(jìn)一步提高,因為反向電動勢振幅的不同和共振頻率振幅的不同是通過容納在液體容器中的液體能否增加而產(chǎn)生的。
通過振動板176的振動產(chǎn)生的移動比通過基板178的振動產(chǎn)生的移動要大。驅(qū)動器176有一個雙層結(jié)構(gòu),其由一個帶有很難通過振動被移動的小的順量的基板178和一個帶有很容易通過振動被移動的大的順量的振動板176組成。經(jīng)由該雙層結(jié)構(gòu),驅(qū)動器106可通過基板178牢固地安裝在液體容器上,同時,振動板176的移動可以通過振動得到增加。因此,反向電動勢振幅的不同和共振頻率振幅的不同依容納在液體容器中的液體能否增加而定。此外,由于振動板176的順量大,因此振動的衰減較小,以便使檢測振動頻率的精確度得到提高。驅(qū)動器106的振動節(jié)點(diǎn)位于空腔162周圍,即,開口161的周邊。
頂部電極端子168以通過輔助電極172,與頂部電極164導(dǎo)通的方式,形成于振動板176的外面?zhèn)?。底部電極端子170按照與底部電極166導(dǎo)通的方式,形成于振動板176的外面?zhèn)取S捎陧敳侩姌O164形成于壓電層160的外面?zhèn)?,這樣在與頂部電極端子168連接的途中,必須要形成厚度等于壓電層160的厚度和底部電極166的厚度的總和的臺階。僅僅通過頂部電極164,難于形成該臺階,即使在可形成該臺階的情況下,頂部電極164與頂部電極端子168之間的連接仍是較弱的,且具有切斷的危險。因此,把輔助電極172用作輔助部件,將頂部電極164與頂部電極端子168連接。通過采用上述方式,形成壓電層160以及頂部電極164均支承于輔助電極172上的結(jié)構(gòu),從而可獲得所需的機(jī)械強(qiáng)度,另外可確實(shí)將頂部電極164與頂部電極端子168連接。
此外,壓電元件,與振動板176中的,與壓電元件面對的振動區(qū)域為在驅(qū)動器106中實(shí)際產(chǎn)生振動的振動部。另外,包含于驅(qū)動器106中的部件最好通過相互燒制的方式,形成一體。通過整體形成的驅(qū)動器106,便可更容易地對驅(qū)動器106進(jìn)行操作。還有,通過提高基板178的強(qiáng)度,可使振動特性增加。即,通過提高基板178的強(qiáng)度,只有驅(qū)動器106中的振動部產(chǎn)生振動,而驅(qū)動器106中的振動部以外的部分不產(chǎn)生振動。此外,為了使驅(qū)動器106中的振動部以外的部分不產(chǎn)生振動,針對提高基板178的強(qiáng)度的情況,可減小驅(qū)動器106中的壓電元件的厚度和尺寸,從而減小振動板176的厚度。
作為壓電層160的材料,最好采用鋯酸鈦酸鉛(PZT),鋯酸鈦酸鉛鑭(PLZT),或不使用鉛的無鉛壓電膜,作為基板178的材料,最好采用氧化鋯或氧化鋁。還有,最好振動板176采用與基板178相同的材料。頂部電極164,底部電極166,頂部電極端子168和底部電極端子170可采用具有導(dǎo)電性的材料,比如,金,銀,銅,金鉑合金,鋁,鎳等金屬。
按照上述方式構(gòu)成的驅(qū)動器106可用于接納液體的容器。比如,可安裝于噴墨打印機(jī)中所采用的墨盒,墨箱,或接納用于清洗打印頭的清洗液的容器等中。
圖22(A)~圖22(C)和圖23(A)~圖23(F)所示的驅(qū)動器106按照下述方式安裝,該方式為在液體容器中的規(guī)定部位,使空腔162與接納于液體容器內(nèi)的液體相接觸。在液體容器中有足夠接納液體的場合下,空腔162內(nèi)部和其外側(cè)充滿液體。如果液體容器中的液體消耗,則其液面降低到驅(qū)動器安裝位置以下的標(biāo)高,此時處于下述狀態(tài),即空腔162內(nèi)部沒有液體,或僅在空腔162內(nèi)部殘留液體,在其外側(cè)存在氣體。驅(qū)動器106檢測該狀態(tài)的變化時,產(chǎn)生的聲阻抗的差值。由此,驅(qū)動器106可對液體容器中是否接納足夠的液體,或是否消耗了一定量以上的液體情況進(jìn)行檢測。此外,驅(qū)動器106還可查明液體容器內(nèi)的液體種類。
下面對采用驅(qū)動器的液面檢測原理進(jìn)行描述。
為了檢測介質(zhì)的聲阻抗變化,需要測定介質(zhì)的阻抗特性或?qū)Ъ{特性。在測定阻抗特性或?qū)Ъ{特性時,可采用比如傳送電路。該傳送電路通過對介質(zhì)施加一定電壓,改變頻率,從而測定流過介質(zhì)的電流?;?,傳送電路通過向介質(zhì)供給一定的電流,改變頻率,測定施加于介質(zhì)上的電壓。通過傳送電路測定的電流值或電壓值的變化表示聲阻抗的變化。此外,電流值或電壓值形成的極大或極小的頻率fm的變化也表示聲阻抗的變化。
與上述的方法不同,驅(qū)動器可僅通過共振頻率的變化,檢測液體的聲阻抗的變化。作為利用液體的聲阻抗的變化的方法,可采用在驅(qū)動器中的振動部振動后,通過測定振動部中殘存的殘余振動而造成的反向電動勢,來檢測共振頻率,在此方法中,可采用比如壓電元件。壓電元件為通過在驅(qū)動器中的振動部殘存的殘余振動,傳送反向電動勢的元件,該反向電動勢的值隨驅(qū)動器中的振動部的振幅而變化。因此,驅(qū)動器中的振動部的振幅越大,越容易檢測。此外,反向電動勢的值發(fā)生變化的周期隨驅(qū)動器中的振動部的殘余振動的頻率而變化。于是,驅(qū)動器中的振動部的頻率與反向電動勢的頻率是相對應(yīng)的。在這里,共振頻率指驅(qū)動器中的振動部,與和該振動部相接觸的介質(zhì)之間處于共振狀態(tài)的頻率。
為了獲得共振頻率fs,可通過振動部和介質(zhì)處于共振狀態(tài)時的反向電動勢的測定而將獲得的波形進(jìn)行傅里葉變換。由于驅(qū)動器的振動不僅伴隨單向的變形,而且伴隨撓曲,伸長等各種變形,這樣便具有包含頻率fs的各種頻率。因此,在壓電元件與介質(zhì)處于共振狀態(tài)時可將反向電動勢的波形進(jìn)行傅立葉變換,指定最主要的頻率成份,從而判斷共振頻率fs。
頻率fm指介質(zhì)的導(dǎo)納值為最大或阻抗值為最小時的頻率。如果為共振頻率fs,則由于介質(zhì)的介電損耗或機(jī)械損失等原因,使頻率fm相對共振頻率fs,產(chǎn)生微小的誤差。但是,由于從實(shí)測的頻率fm推導(dǎo)出的共振頻率fs較費(fèi)時間,一般是將頻率fm代替共振頻率。在這里,通過將驅(qū)動器106的輸出輸入到傳送電路中的方式,該驅(qū)動器106便可至少檢測聲阻抗。
經(jīng)實(shí)驗證明,通過下述多個方法指定的共振頻率之間基本上沒有差別,該下述多個方法指通過測定介質(zhì)的阻抗特性或?qū)Ъ{特性,測定頻率fm的方法,以及通過測定驅(qū)動器中的振動部的殘余振動而造成的反向電動勢,測定共振頻率fs的方法。
驅(qū)動器106中的振動區(qū)域指構(gòu)成振動板176中的,由開口161確定的空腔162的部分。在液體容器的內(nèi)部填充足夠量的液體的場合,液體充滿于空腔162內(nèi)部,振動區(qū)域與液體容器內(nèi)的液體相接觸。在液體容器內(nèi)部,當(dāng)沒有足夠量的液體時,振動區(qū)域與殘留于液體容器內(nèi)部的空腔中的液體相接觸,或不與液體相接觸,與氣體或真空相接觸。
在本發(fā)明的驅(qū)動器106中設(shè)置空腔162,由此,該空腔可按照液體容器內(nèi)的液體殘留于驅(qū)動器106中的振動區(qū)域中的方式設(shè)置。其理由如下。
由于驅(qū)動器106在液體容器中的安裝位置或安裝角度,會產(chǎn)生下述情況,即盡管液體容器內(nèi)的液體的液面位于驅(qū)動器安裝位置的下方,液體卻附著于驅(qū)動器中的振動區(qū)域。在驅(qū)動器僅通過振動區(qū)域的液體的有無情況,來檢測液體的有無,此時附著于驅(qū)動器中的振動區(qū)域的液體妨礙正確地檢測液體的有無情況。比如,在液面位于驅(qū)動器安裝位置的下方狀態(tài)時,如果隨墨盒的往復(fù)移動等,液體容器便可產(chǎn)生晃動,液體產(chǎn)生波動,液滴附著于振動區(qū)域,則驅(qū)動器會誤判定為在液體容器內(nèi)部,液體有足夠量。于是,與此相反,通過主動地形成按照下述方式設(shè)置的空腔,該方式為即使在液體容器內(nèi)殘留液體的情況下,仍可正確地檢測液體的有無,則即使在液體容器產(chǎn)生晃動,液面呈波浪狀的情況下,仍可防止驅(qū)動器的誤動作。按照上述方式,通過采用具有空腔的驅(qū)動器,便可防止誤動作。
另外,如圖23(E)所示,下述場合可形成液體的有無極限值,該場合指液體容器內(nèi)沒有液體,在驅(qū)動器106中的空腔162中殘留液體容器內(nèi)的液體。即,在空腔162的周邊沒有液體,空腔內(nèi)的液體少于該極限值的場合,判定為沒有墨,在空腔162的周邊具有的液體,大于上述極限值的場合,判定為具有墨。比如,在將驅(qū)動器106安裝于液體容器的側(cè)壁上的場合,來判定液體容器內(nèi)的液體位于驅(qū)動器安裝位置下方的場合是沒有墨的,另外也可判定液體容器內(nèi)的液體位于驅(qū)動器安裝位置上方的場合是有墨的。通過按照上述方式設(shè)定極限值,即使在空腔內(nèi)的墨干燥,沒有墨的情況下,仍判定為沒有墨,在空腔內(nèi)的墨沒有時,即使在因空腔晃動等原因,墨再次附著于空腔上的情況下,由于未超過極限值,從而仍可判定為沒有墨。
下面,參照圖22(A)~圖22(C)和圖23(A)~圖23(F),對根據(jù)通過反向電動勢測定得出的,檢測介質(zhì)與驅(qū)動器106中的振動部的共振頻率,檢測液體容器內(nèi)的液體狀態(tài)的動作和原理進(jìn)行描述。在驅(qū)動器106中,通過頂部電極端子168和底部電極端子170,分別對頂部電極164和底部電極166施加電壓。在壓電層160中的,在頂部電極164和底部電極166夾持的部分,產(chǎn)生電場。由于該電場的作用,壓電層160發(fā)生變形。由于壓電層160發(fā)生變形,振動板176中的振動區(qū)域以撓曲的方式振動。在壓電層160發(fā)生變形之后,不久便以撓曲方式的振動殘存于驅(qū)動器106中的振動部中。
殘余振動指驅(qū)動器106中的振動部與介質(zhì)的自由振動。于是,通過使施加于壓電層160上的電壓變?yōu)槊}沖波形或矩形波的方式,在施加電壓之后,可以很容易地使振動部與介質(zhì)處于共振狀態(tài)。由于殘余振動由驅(qū)動器106中的振動部產(chǎn)生,這樣還使壓電層160產(chǎn)生變形。因此,壓電層160會產(chǎn)生反向電動勢。該反向電動勢通過頂部電極164,底部電極166,頂部電極端子168和底部電極端子170檢測。由于通過所檢測出的反向電動勢,可指定共振頻率,這樣可對液體容器內(nèi)的液體的狀態(tài)進(jìn)行檢測。
一般,共振頻率fs表示為fs=1/(2×π×(M×C振動部)1/2)(公式1)在這里,M表示振動部的阻抗M振動部與附加阻抗M’的總和。C振動部表示振動部的順量。
圖22(C)為本實(shí)施例中的,空腔中沒有殘留墨時的驅(qū)動器106的剖面圖。圖23(A)和圖23(B)表示空腔中沒有殘留墨時的驅(qū)動器106中的振動部與空腔162的等效電路。
M振動部表示將振動部的厚度與振動部的密度的乘積值除以振動部的面積得出的值,更具體地說,如圖23(A)所示,M振動部表示為M振動部=M壓電層+M電極1+M電極2+M振動板(公式2)在這里,M壓電層表示將振動部中的壓電層160的厚度與壓電層160的密度的乘積值除以壓電層160的面積得出的值。M電極1表示將振動部中的頂部電極164的厚度與頂部電極164的密度的乘積值除以頂部電極164的面積得出的值。M電極2表示將振動部中的底部電極166的厚度與底部電極166的密度的乘積值除以底部電極166的面積得出的值。M振動板表示將振動部中的振動板176的厚度與振動板176的密度的乘積值除以振動板176的面積得出的值。但是,按照M振動部可根據(jù)作為振動部的整體的厚度,密度和面積計算出的方式,在本實(shí)施例中,最好壓電層160,頂部電極164,底部電極166和振動板176中的振動區(qū)域中的相應(yīng)面積中的,具有上述的大小關(guān)系的值的相互面積差是極小的。此外,在本實(shí)施例中,最好在壓電層160,頂部電極164和底部電極166中,作為它們主要部分的圓形部分以外的部分相對上述主要部分來說,是很微小的可忽略不計。因此,在驅(qū)動器106中,M振動部為頂部電極164,底部電極166,壓電層160和振動板176中的振動區(qū)域的相應(yīng)聲質(zhì)量的總和。另外,順量C振動部指由頂部電極164,底部電極166,壓電層160和振動板176中的振動區(qū)域形成的部分的順量。
此外,圖23(A),圖23(B),圖23(D),圖23(F)表示驅(qū)動器106中的振動部與空腔162的等效電路,但是在這些等效電路中,C振動部表示驅(qū)動器106中的振動部的順量。C壓電層,C電極1,C電極2和C振動板分別表示振動部中的壓電層160,頂部電極164,底部電極166和振動板176的順量。C振動部由下面的公式3表示。1/C振動部=(1/C壓電層)+(1/C電極1)+(1/C電極2)+(1/C振動板)(公式3)上述公式2和3還可按照圖23(A),圖23(B)所示的方式表示。
順量C振動板是通過對振動部的單位面積施加壓力時所產(chǎn)生的變形,表示可接納介質(zhì)的體積。另外,順量C振動板還可表示變形的容易度。
圖23(C)為下述場合的驅(qū)動器106的剖面圖,該場合指液體容器中可接納足夠的液體,并在驅(qū)動器106的振動區(qū)域的周邊處充滿液體。圖23(C)中的M’最大值(M’max)表示下述場合的附加聲質(zhì)量的最大值,該場合指液體容器中接納足夠的液體,在驅(qū)動器106的振動區(qū)域的周邊處充滿液體。該M’max表示為M’max=(π×ρ/(2×k3)×(2×(2×k×a)3/(3×π)/(π×a2)2(公式4)(a表示振動部的半徑,ρ表示介質(zhì)的密度,k表示波數(shù)。)此外,公式4在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域也可為半徑a的圓形。附加聲質(zhì)量M’為表示通過位于振動部附近的介質(zhì)的作用,振動部的質(zhì)量看上去增加的量。根據(jù)公式4可知,M’max隨振動部的半徑a,介質(zhì)的密度ρ而增加。
波數(shù)k表示為k=2×π×f振動部/c(公式5)(f振動部表示未接觸到液體時的振動部的共振頻率。c表示在介質(zhì)中傳播的聲音的速度。)圖23(D)表示圖23(C)的場合驅(qū)動器106中的振動部和空腔162的等效電路,該場合指液體容器中接納有足夠的液體,在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處充滿有液體。
圖23(E)表示下述場合的驅(qū)動器106的剖面圖,該場合指液體容器中的液體消耗,在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處雖沒有液體,但在驅(qū)動器106中的空腔162內(nèi)部仍殘留有液體。公式4表示比如,在液體容器中盛滿液體的場合,可根據(jù)墨的密度ρ等而確定的最大的聲質(zhì)量M’max。在液體容器中的液體消耗,在空腔162內(nèi)部殘留有液體,同時位于驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處的液體處變?yōu)闅怏w或真空的場合,上述M’表示為M’=ρ×t/S (公式6)t表示振動的介質(zhì)的厚度。S表示驅(qū)動器106中振動區(qū)域的面積。在該振動區(qū)域為半徑a的圓形場合,S=π×a2。于是,附加聲質(zhì)量M’在下述場合,按照公式4計算,該場合指液體容器中可接納足夠的液體,在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處充滿液體。上述M’在下述場合,按照公式6計算,該場合指液體消耗,在空腔162內(nèi)部殘留有液體,同時位于驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處沒有液體。
在這里,如圖23(E)所示,下述場合的附加聲質(zhì)量M’可定為M’cav,該場合指液體容器中的液體消耗,在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處雖沒有液體,但在驅(qū)動器106中的空腔162內(nèi)部仍殘留有液體,其與驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處充滿液體的場合的附加聲質(zhì)量M’max不同。
圖23(F)表示圖23(E)的場合的驅(qū)動器106中的振動部和空腔162的等效電路,該場合指液體容器中的液體消耗,在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處雖沒有液體,但在驅(qū)動器106中的空腔162內(nèi)部仍殘留有液體。
在這里,與介質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)在公式6中,指介質(zhì)的密度ρ和介質(zhì)的厚度t。在液體容器中接納有足夠的液體的場合,液體與驅(qū)動器106中的振動部相接觸,在液體容器中沒有接納足夠的液體的場合,液體殘留于空腔的內(nèi)部,或氣體或真空與驅(qū)動器106中的振動部相接觸。如果驅(qū)動器106的周邊的液體消耗,在圖23(C)的M’max變?yōu)閳D23(E)的M’cav的過程中的附加聲質(zhì)量為M’var,則由于介質(zhì)的厚度t隨液體容器內(nèi)部的液體的接納狀態(tài)而發(fā)生變化,這樣附加聲質(zhì)量M’var變化,共振頻率也變化。于是,通過指定共振頻率fs,可對液體容器內(nèi)部的液體的有無情況進(jìn)行檢測。在這里,在按照圖23(E)所示的方式,t=d的場合,如果采用公式6表示M’cav,可將空腔的深度d代入公式6中的t,則M’cav表示為M’cav=ρ×d/S (公式7)另外,即使在介質(zhì)為種類相互不同的液體情況下,由于成份的不同,其相應(yīng)的密度ρ也不同,這樣附加聲質(zhì)量M’發(fā)生變化,共振頻率也變化。于是,通過指定共振頻率fs,便可檢測液體的種類。此外,在墨或空氣中的任何一個與驅(qū)動器106中的振動部相接觸,而不混合的場合下,同樣可通過公式4進(jìn)行計算,檢測M’的變化值。
圖24(A)為表示墨盒內(nèi)的墨量,與墨和振動部的共振頻率fs之間的關(guān)系的曲線圖。在這里,對作為液體的一個實(shí)例的墨的場合進(jìn)行描述。縱軸表示共振頻率fs,橫軸表示墨量。當(dāng)墨的成份為一定時,隨著墨殘余量的降低,共振頻率fs上升。
在墨容器中接納有足夠的墨,在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處充滿墨的場合,其最大的附加聲質(zhì)量M’max為公式4表示的值。在墨消耗,空腔162內(nèi)殘留有液體,同時在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊沒有充滿墨時,附加聲質(zhì)量M’var根據(jù)介質(zhì)的厚度t,通過公式6計算出。由于公式6中的t為振動的介質(zhì)的厚度,這樣可將驅(qū)動器106中的空腔162的d(參照圖22(B))減小,即,使基板178的厚度減小到足夠小,這樣還可檢測到墨慢慢消耗的過程(參照圖23(C))。在這里,t墨為振動的墨的厚度,t墨-max為M’max中的t墨。比如,在墨盒的底面,驅(qū)動器106相對墨的液面基本上是水平設(shè)置。如果墨消耗,墨的液面從驅(qū)動器106就會到達(dá)t墨-max的高度以下,則根據(jù)公式6,M’max慢慢地變化,根據(jù)公式1,共振頻率fs慢慢地變化。于是,只要墨的液面在t的范圍內(nèi),驅(qū)動器106便可慢慢地檢測墨的消耗狀況。
此外,通過使驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的尺寸或長度增加,并且將其沿縱向設(shè)置,則隨著墨的消耗造成的液面的位置,公式6中的S發(fā)生變化。于是,驅(qū)動器106還可檢測墨慢慢消耗的過程。比如,在墨盒的側(cè)壁上,驅(qū)動器106基本上與墨的液面相垂直地設(shè)置。如果墨消耗,墨的液面到達(dá)驅(qū)動器106中的振動區(qū)域,由于隨著液位的降低,附加聲質(zhì)量M’的減少,則根據(jù)公式(1),共振頻率fs逐漸增加。于是,只要墨的液面在空腔162的直徑2a(圖23(C))的范圍內(nèi),驅(qū)動器106便可慢慢地檢測墨的消耗狀況。
圖24(A)中的曲線X表示接納于下述場合的墨箱內(nèi)的墨量,與墨和振動部的共振頻率fs之間的關(guān)系,該下述場合指驅(qū)動器106中的空腔162足夠淺的場合,或驅(qū)動器106中的振動區(qū)域足夠大或長的場合??衫斫?,隨著墨箱內(nèi)的墨量減少,而使墨和振動部的共振頻率fs慢慢地變化的狀態(tài)。
更具體地說,具有下述場合,該場合指可檢測墨慢慢地消耗的過程的場合,以及在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處,其密度相互是不同的液體與氣體均存在,并且受到振動的場合。隨著上述墨的逐漸消耗,在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的周邊處受到振動的介質(zhì)中,液體減少,而氣體增加。比如,在驅(qū)動器106相對墨的液面水平設(shè)置的場合,當(dāng)t墨小于t墨-max時,受到驅(qū)動器106的振動的介質(zhì)同時包括液體和氣體。于是,如果驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的面積為S,通過氣體附加質(zhì)量表示為小于公式4中的M’max的狀態(tài),則下述公式成立,該公式為M’=M’空氣+M’墨=ρ空氣×t空氣/S+ρ墨×t墨/S (公式8)在這里,M’空氣表示空氣的聲質(zhì)量,M’墨表示墨的聲質(zhì)量。ρ空氣表示空氣的密度,ρ墨表示墨的密度。t空氣表示受振動的空氣厚度,t墨表示受振動的墨厚度。隨著在受驅(qū)動器106中的振動區(qū)域周邊處的振動的介質(zhì)中的液體的減少時,氣體的增加,且驅(qū)動器106相對墨的液面基本上以水平設(shè)置時,t空氣增加,t墨減少。由此,M’var也將慢慢地減少,共振頻率慢慢地增加。于是,可檢測殘留于墨箱內(nèi)的墨量或墨的消耗量。此外,在公式7中僅有液體的密度一項的原因在于假定相對液體的密度,空氣的密度小到可忽略不計的程度。
在驅(qū)動器106基本上沿與液體的液面相垂直的方向設(shè)置的場合,可將其視為驅(qū)動器106中的振動區(qū)域中的,受驅(qū)動器106的振動的介質(zhì)僅為墨的區(qū)域,以及受驅(qū)動器106的振動的介質(zhì)僅為氣體的區(qū)域的并聯(lián)的等效電路(圖中未示出)。如果將受驅(qū)動器106的振動的介質(zhì)僅為墨的區(qū)域的面積定為S空氣,將受驅(qū)動器106的振動的介質(zhì)僅僅為氣體的區(qū)域的面積定為S墨,則下述公式成立,該公式為1/M’=1/M’空氣+1/M’墨=S空氣/(ρ空氣×t空氣)+S墨/(ρ墨×t墨) (公式9)還有,公式9適合用于在驅(qū)動器106中的空腔中沒有保持有墨的場合。對于在驅(qū)動器106中的空腔中保持有墨的場合,可通過公式7,公式8和公式9計算。
另外,基板178的厚度較厚,即空腔162的深度d較深,d比較接近介質(zhì)的厚度t墨-max的場合,或在采用與液體容器的高度相比較,振動區(qū)域很小的驅(qū)動器的場合,實(shí)際上通過相對檢測墨慢慢地減少的過程情況,來檢測墨的液面是位于驅(qū)動器的安裝位置的上方位置,還是下方位置。換言之,是檢測驅(qū)動器的振動區(qū)域的墨的有無。比如,圖24(A)的曲線Y是表示較小的圓形的振動區(qū)域的場合的墨箱內(nèi)的墨量,以及墨和振動部的共振頻率fs之間的關(guān)系。墨箱內(nèi)的墨的液面在通過驅(qū)動器的安裝位置的前后的墨量Q之間時,墨和振動部的共振頻率fs呈現(xiàn)急劇變化的狀態(tài)。由此,可檢測在墨箱內(nèi)部,是否殘留有規(guī)定量的墨。
驅(qū)動器106通過直接與液體接觸來檢測液體的存在,因而利用驅(qū)動器106來檢測液體的存在的方法比通過軟件來計算墨的消耗的數(shù)量的方法更為正確。此外,利用電極來檢測墨的存在的方法由于其在液體容器上的安裝位置和墨的種類而使傳導(dǎo)性受到影響,但是利用驅(qū)動器106來檢測液體的存在并不受其在液體容器上的安裝位置和墨的種類的影響。由于振動和液體的存在的檢測都可以通過單一的驅(qū)動器106來進(jìn)行,因而比起利用分別感應(yīng)振動和液體的存在的檢測的方法來說安裝在液體容器上的傳感器的數(shù)量就減少了。因此,液體容器可以制造成較低的價位。此外,由于驅(qū)動器106的運(yùn)行而產(chǎn)生的聲音可以通過將壓電層160的振動的頻率設(shè)置不同于聲音的頻率的方法來降低。
圖24(B)表示圖24(A)中的曲線Y的墨的密度,與墨和振動部的共振頻率fs之間的關(guān)系。作為液體,以墨作為實(shí)例。如圖24(B)所示,如果墨的密度增加,由于附加聲質(zhì)量增加,所以使共振頻率fs減小。即,共振頻率fs隨墨的種類而不同。于是,通過測定共振頻率fs,在再次填充墨時,可確認(rèn)是否混入密度不同的墨。
即,可識別接納其種類相互不同的墨的墨箱。
下面對下述場合進(jìn)行具體描述,可正確地檢測液體狀態(tài)的條件,該場合指按照即使在液體容器內(nèi)的液體用完的情況下,在空腔162內(nèi)部仍殘留有墨的方式,設(shè)定空腔的尺寸與形狀。如果驅(qū)動器106可在液體充滿空腔162內(nèi)部的場合,檢測液體的狀態(tài),則即使在液體未充滿空腔162的內(nèi)部的情況下,仍可檢測液體的狀態(tài)。
共振頻率fs為聲質(zhì)量M的函數(shù)。聲質(zhì)量M為振動部的聲質(zhì)量M振動部與附加聲質(zhì)量M’的總和。在這里,附加聲質(zhì)量M’與液體的狀態(tài)有關(guān)。附加聲質(zhì)量M’指表示由于振動部附近處的介質(zhì)的作用,使振動部的質(zhì)量看上去增加。即,指由于振動部的振動,通過所吸收的介質(zhì)而使振動部的質(zhì)量增加的量。
于是,在M’cav大于公式4中的M’max的場合,看上去所吸收的介質(zhì)全部為殘留于空腔162內(nèi)部的液體。由此,與在液體容器內(nèi)部盛滿液體的狀態(tài)相同。由于在此場合中,M’沒有發(fā)生變化,這樣共振頻率fs也不發(fā)生變化。因此,驅(qū)動器106不能夠檢測液體容器內(nèi)的液體的狀態(tài)。
在M’cav小于公式4中的M’max的場合中,看上去所吸收的介質(zhì)為殘留于空腔162內(nèi)部的液體,以及液體容器內(nèi)的氣體或真空。由于此時,在液體容器內(nèi)部盛滿液體的狀態(tài)不同,M’發(fā)生變化,因此共振頻率fs發(fā)生改變。于是,驅(qū)動器106可檢測液體容器內(nèi)的液體的狀態(tài)。
即,在液體容器內(nèi)的液體用完的狀態(tài),在驅(qū)動器106中的空腔162的內(nèi)部殘留液體的場合,驅(qū)動器106可正確地檢測液體狀態(tài)的條件是指M’cav小于M’max的場合。還有,驅(qū)動器106可正確地檢測液體的狀態(tài)的條件M’max>M’cav與空腔162的形狀無關(guān)。
在這里,M’cav是指其容積基本上等于空腔162的容積液體的質(zhì)量。因此,根據(jù)M’max>M’cav這個不等式,驅(qū)動器106可正確地檢測液體狀態(tài)的條件可表示為空腔162的容積條件。比如,如果圓形的空腔162的開口161的半徑可由a表示,另外空腔162的深度可由d表示,則下述公式成立,該公式為M’max>ρ×d/πa2(公式10)如果展開公式10,則要求下述條件,該條件為
a/d>3×π/8 (公式11)此外,只要在空腔162的形狀為圓形的場合,公式10,公式11便成立。如果采用非圓形的場合的M’max的公式,可用公式10中的πa2代替其面積進(jìn)行計算,則導(dǎo)出空腔的寬度和長度等的值與深度之間的關(guān)系。
因此,如果采用下述驅(qū)動器106,該驅(qū)動器106可滿足公式11的開口161的半徑a和空腔162的深度d的空腔162,則即使在液體容器內(nèi)的液體為用完的狀態(tài),并且在空腔162內(nèi)部殘留有液體的情況下,以及在不發(fā)生誤動作的情況下,仍可檢測液體的狀態(tài)。
由于附加聲質(zhì)量M’還影響聲阻抗特性,這樣測定因殘余振動而在驅(qū)動器106中產(chǎn)生的反向電動勢的方法也可至少檢測聲阻抗的變化。
此外,按照本實(shí)施例,測定在驅(qū)動器106產(chǎn)生振動,由于此后的殘余振動而使驅(qū)動器106中產(chǎn)生反向電動勢。但是,下述情況不是必須的,該情況是指由于驅(qū)動器106中的振動部因驅(qū)動電壓造成的自振,對液體進(jìn)行振動。即,由于振動部即使在本身不振蕩的情況下,仍可在與其相接觸的范圍內(nèi)的液體一起振動,這樣壓電層160以撓曲方式發(fā)生變形。該殘余振動使壓電層160可產(chǎn)生反向電動勢,從而將該反向電動勢傳遞給頂部電極164和底部電極166。也可利用此現(xiàn)象,來檢測介質(zhì)的狀態(tài)。比如,在噴墨打印機(jī)中,也可利用下述驅(qū)動器中的振動部的周圍振動,檢測墨箱或其內(nèi)部的墨的狀態(tài),該驅(qū)動器中的振動部的周圍振動是由于打印時的打印頭的滑移而在滑架上作往復(fù)移動造成的振動產(chǎn)生的。
圖25(A)和圖25(B)表示使驅(qū)動器106振動后的,驅(qū)動器106中的殘余振動的波形與殘余振動的測定方法。可通過驅(qū)動器106振蕩后的殘余振動的頻率變化,或振幅變化,檢測墨液位相對墨盒內(nèi)的驅(qū)動器106的安裝位置標(biāo)高的變化。在圖25(A)和圖25(B)中,縱軸表示驅(qū)動器106的殘余振動所產(chǎn)生的反向電動勢的電壓,橫軸表示時間。由于驅(qū)動器106的殘余振動,如圖25(A)和圖25(B)所示,可產(chǎn)生電壓的模擬信號的波形。接著,將該模擬變換為與信號的頻率相對應(yīng)的數(shù)字化的數(shù)值。
在圖25(A)和圖25(B)所示的實(shí)例中,通過測定模擬信號中的第4~8次脈沖之間的四個脈沖所發(fā)生的時間,來對墨的有無情況進(jìn)行檢測。
更具體地說,在驅(qū)動器106發(fā)生振蕩后,對預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的基準(zhǔn)電壓從低電壓一側(cè)橫向切換到高電壓一側(cè)的次數(shù)進(jìn)行計算。數(shù)字信號在第4~8次期間較高,通過規(guī)定的時鐘脈沖,測定第4~8次之間的時間。
圖25(A)為墨的液面位于驅(qū)動器106的安裝位置標(biāo)高上方時的波形。圖25(B)為在驅(qū)動器106的安裝位置標(biāo)高處,沒有墨時的波形。如果對圖25(A)和圖25(B)進(jìn)行比較,便知道圖25(A)中的,第4~8次之間的時間比圖25(B)的長。換言之,隨墨的有無變化,第4~8次的時間是不同的。利用該時間的差別,可檢測墨的消耗狀況。從模擬波形中的第四次開始計算是因為在驅(qū)動器106的振動穩(wěn)定后,開始進(jìn)行測定。從第四次進(jìn)行計算的情況僅為一個實(shí)例,也可從任意的次數(shù)開始進(jìn)行計算。在這里,檢測第4~8次之間的信號,可通過規(guī)定的時鐘脈沖,測定第4~8次之間的時間。由此,計算共振頻率。最好時鐘脈沖為下述時鐘脈沖,其等于用于控制安裝于墨盒上的半導(dǎo)體存儲器等的時鐘。另外,測定至第8次的時間不是必須的,也可測定任意的次數(shù)。在圖25(A),圖25(B)中,雖然可測定第4~8次之間的時間,但是也可按照檢測頻率的電路結(jié)構(gòu),檢測不同次數(shù)間隔內(nèi)的時間。
比如,在墨的質(zhì)量穩(wěn)定,波峰的振幅變動較小的場合,為了提高檢測速度,也可通過檢測第4~6次之間的時間,計算共振頻率。此外,在墨的質(zhì)量不穩(wěn)定,脈沖的振幅的變動較大的場合,為了正確地檢測殘余振動,也可檢測第4~12次之間的時間。
還有,作為另一個實(shí)施例,還可計算規(guī)定期限內(nèi)的反向電動勢的電壓波形的波數(shù)(圖中未示出)。同樣通過該方法,可計算共振頻率。更具體地說,在驅(qū)動器106振蕩之后,在規(guī)定期間,數(shù)字信號較高,對規(guī)定的基準(zhǔn)電壓從低電壓一側(cè)朝高電壓一側(cè)橫向切換的次數(shù)進(jìn)行計算。通過計算該次數(shù),可對墨的有無情況進(jìn)行檢測。
再有,對圖25(A)和圖25(B)進(jìn)行比較可知道,在下述場合,反向電動勢的波形的振幅是不同的,該場合是指墨盛滿于墨盒內(nèi)部的場合,以及在墨盒內(nèi)部沒有墨的場合。于是,即使在不計算共振頻率,而測定反向電動勢的波形的振幅情況下,也可檢測墨盒內(nèi)的墨的消耗狀況。更具體地說,比如,在圖25(A)中的反向電動勢的波形的頂點(diǎn)與圖25(B)中的反向電動勢的波形的頂點(diǎn)之間,設(shè)定基準(zhǔn)電壓。在驅(qū)動器106振蕩后,在規(guī)定時間內(nèi),數(shù)字信號較高,反向電動勢的波形橫切基準(zhǔn)電壓的場合,判定沒有墨。在反向電動勢的波形為未橫切基準(zhǔn)電壓的場合,判定具有墨。
圖26表示驅(qū)動器106的制造方法。多個驅(qū)動器106(在圖26的實(shí)例中,具有四個)成整體形成。通過將圖26所示的多個驅(qū)動器的一體成形件,在相應(yīng)的驅(qū)動器106處切斷,制造圖27所示的驅(qū)動器106。在圖26所示的整體形成的多個驅(qū)動器106中的相應(yīng)壓電元件為圓形的場合,可通過將一體成形件在相應(yīng)的驅(qū)動器106處切斷的方式,可制造出圖22(A)~圖22(C)所示的驅(qū)動器106。通過整體形成多個驅(qū)動器106,可同時高效率地制造多個驅(qū)動器106,搬運(yùn)時的操作容易進(jìn)行。
驅(qū)動器106包括薄板或振動板176,基板178,彈性波發(fā)生裝置或壓電元件174,端子形成部件或頂部電極端子168,以及端子形成部件或底部電極端子170。壓電元件174包括壓電振動板或壓電層160,頂電極或頂部電極164,以及底電極或底部電極166。在基板178的頂面上,形成振動板176,在振動板176的頂面,形成底部電極166。在底部電極166的頂面,形成壓電層160,在壓電層160的頂面,形成頂部電極164。因此,壓電層160的主要部分按照下述方式構(gòu)成,該方式為;其由頂部電極164的主要部分和底部電極166的主要部分,可從上下夾持位。
在振動板176上,形成多個(在圖26的實(shí)例中,具有四個)壓電元件174。在振動板176的外面上,形成底部電極166,在底部電極166的外面上,形成壓電層160,在壓電層160的頂面上形成頂部電極164。在頂部電極164和底部電極166的端部,形成頂部電極端子168和底部電極端子170。四個驅(qū)動器106分別經(jīng)過切斷,而單獨(dú)使用。
圖27為表示壓電元件為矩形的驅(qū)動器106的局部剖面圖。
圖28表示圖27所示的驅(qū)動器106的整體的剖面圖。在基板178中的與壓電元件174相對的面上,開設(shè)有通孔178a。該通孔178a由振動板176蓋住。振動板176由氧化鋁或氧化鋯等的具有電絕緣性,并且可產(chǎn)生彈性變形的材料形成。壓電元件174按照與通孔178a相對的方式,形成于振動板176上。底部電極166按照從通孔178a的區(qū)域,沿一個方向,即圖28中的左方延伸的方式,形成于振動板176的外面上。頂部電極164按照從通孔178a的區(qū)域,沿與底部電極相反的方向,即圖28中的右方延伸的方式,形成于壓電層160的外面上。頂部電極端子168和底部電極端子170分別形成于輔助電極172和底部電極166的頂面上。底部電極端子170與底部電極166導(dǎo)通,頂部電極端子168通過輔助電極172,與頂部電極164導(dǎo)通,從而信號在壓電元件與驅(qū)動器106的外部之間傳遞。頂部電極端子168和底部電極端子170的高度大于對應(yīng)于電極和壓電層之和的壓電元件的高度。
圖29表示圖26所示的驅(qū)動器106的制造方法。首先,通過沖壓或激光加工等方式,在新的板材940中開設(shè)通孔940a。上述新的板材940在燒制后,形成基板178。該新的板材940由陶瓷等材料形成。之后,在新的板材940的外面,疊置新的板材941。該新的板材941在燒制后,形成振動板176。該新的板材941由氧化鋯等材料形成。接著,在新的板材941的外面,通過壓膜涂敷等的方式,依次形成導(dǎo)電層942,壓電層160,導(dǎo)電層944。該導(dǎo)電層942最終形成底部電極166,該導(dǎo)電層944最終形成頂部電極164。接著,對所形成的新的板材940,新的板材941,導(dǎo)電層942,壓電層160和導(dǎo)電層944進(jìn)行干燥,然后進(jìn)行燒制。間隔部件947,948從底部提高頂部電極端子168和底部電極端子170的高度,使其高于壓電元件。間隔部件947,948按照與新的板材940,941相同的材料涂敷,或以疊置新的板材的方式形成。如果從通過該間隔部件947,948,使作為貴金屬的頂部電極端子168和底部電極端子170的材料減少的方面來說,其可減小頂部電極端子168和底部電極端子170的厚度,這樣可以較高的精度對頂部電極端子168和底部電極端子170進(jìn)行涂敷,另外可形成穩(wěn)定的高度。
如果在形成導(dǎo)電層942時,與導(dǎo)電層944的連接部944’,與間隔部件947和948同時形成,則很容易形成頂部電極端子168和底部電極端子170,或可將它們牢固固定。最后,在導(dǎo)電層942和導(dǎo)電層944的端部區(qū)域,形成頂部電極端子168和底部電極端子170。在形成頂部電極端子168和底部電極端子170時,頂部電極端子168和底部電極端子170按照與壓電層160導(dǎo)通的方式形成。
圖30表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例。墨吸收體74按照與設(shè)置于容器1內(nèi)部的通孔1c相對的方式,作為防波壁設(shè)置于圖30所示的墨盒中。驅(qū)動器70按照與通孔1c相對的方式固定于容器1的底面上。從而墨吸收體74可防止墨盒內(nèi)的墨的波或氣泡侵入通孔1c中。由此,防止墨的波或氣泡接近驅(qū)動器70,附著于其上。
但是,墨吸收體74可按照下述方式設(shè)置,該方式為墨供給口2附近處的多孔部分74b的孔徑小于驅(qū)動器70附近處的多孔部分74a的孔徑。另外,按照下述方式設(shè)計,該方式為墨供給口2附近處的多孔部分的毛細(xì)管力小于保持墨的毛細(xì)管力。
由此,如果容器1內(nèi)的墨消耗,墨吸收體74相對墨露出,則墨吸收體74中的墨在自重作用下流出,使墨流向墨供給口2。如果墨消耗完,由于墨吸收體74在上述毛細(xì)管力的作用下,將殘留于通孔1c中的墨上吸,這樣將墨從通孔1c的凹部排出。于是,由于在墨用完時,驅(qū)動器70的殘余振動發(fā)生變化,這樣可更加確實(shí)地對墨用完的情況進(jìn)行檢測。
因此,墨吸收體74的作用是為了防止驅(qū)動器70因受到墨的波的影響,將殘留的墨吸收到通孔1c中,從而使驅(qū)動器70對墨用完的情況進(jìn)行檢測。
圖31(A)~圖31(C)表示適合采用本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例。圖31(A)為本實(shí)施例的墨盒的底部的剖面圖。本實(shí)施例的墨盒在容納墨的容器1的底壁上開設(shè)有通孔1c。該通孔1c的底部通過驅(qū)動器650蓋住。形成墨存留部。作為防波壁的墨吸收體78設(shè)置于容器1的內(nèi)部的通孔1c的內(nèi)部,以及通孔1c的周邊處。墨吸收體78包括設(shè)置于通孔1c內(nèi)部的墨吸收體78a,以及設(shè)置于通孔1c的周邊處的墨吸收體78b。
圖31(B)表示圖31(A)所示的驅(qū)動器650和通孔1c的具體結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖31(C)表示圖31(B)所示的驅(qū)動器650,以及通孔1c的平面。驅(qū)動器650包括振動板72,以及安裝于振動板72上的壓電元件73。該振動板72可發(fā)生彈性變形,具有耐墨性。在本實(shí)施例中,壓電元件73和通孔1c為細(xì)長的圓形。
圖32(A)~圖32(C)表示通孔1c的另一個實(shí)施例。在圖32(A),圖32(B)和圖32(C)中,左側(cè)的圖分別表示在通孔1c內(nèi)部沒有墨K的狀態(tài),右側(cè)的圖分別表示在通孔1c中殘留有墨K的狀態(tài)。在圖31(A)~圖31(C)的實(shí)施例中,將通孔1c的側(cè)面作為垂直的壁而形成。在圖32(A)中,通孔1c中的側(cè)面1d沿上下方向傾斜,從而該通孔以朝外側(cè)擴(kuò)大的方式打開。在圖32(B)中,臺階部1e和1f形成于通孔1c的側(cè)面。位于上方的臺階部1f大于位于下方的臺階部1e。在圖32(C)中,通孔1c具有槽1g,該槽沿將墨K容易排出的方向,即供給口2的方向延伸。
此外,防波壁(圖中未示出)按照與驅(qū)動器650相對的方式設(shè)置。
如果采用圖32(A)~圖32(C)所示的通孔1c的形狀,可減少墨存留部的墨K的量。因此,由于圖22(A)~圖22(C)和圖23(A)~圖23(F)所描述的M’cav小于M’max,所以墨用完時的驅(qū)動器650的振動特性與在容器1中殘留可打印的量的墨K的場合有很大區(qū)別,從而可更加確實(shí)地檢測到墨的用完。
圖33(A)為表示驅(qū)動器的另一個實(shí)施例的透視圖。圖33(B)為設(shè)置圖33(A)的實(shí)施例的驅(qū)動器670的墨盒局部的側(cè)面剖面圖。在本實(shí)施例中,驅(qū)動器670包括凹部形成基板80和壓電元件82。在凹部形成基板80的一個面上,通過刻蝕等的方式,形成凹部81,在基板80的另一個面上安裝壓電元件82。凹部形成基板80中的凹部81的底部用作振動區(qū)域。于是,驅(qū)動器670中的振動區(qū)域由凹部81的外緣限定。另外,驅(qū)動器670與圖22(A)~圖22(C)實(shí)施例的驅(qū)動器106中的,基板178和振動板176整體形成的結(jié)構(gòu)類似。因此,在制造墨盒時,可減少制造工序,降低成本。驅(qū)動器670采用可埋入開設(shè)于容器1中的通孔1c中的尺寸。由此,凹部81還可用作空腔。也可與圖30的實(shí)施例的驅(qū)動器670相同,使圖22(A)~圖22(C)的實(shí)施例的驅(qū)動器106按照可埋入通孔1c中的方式形成。此外,如圖33(B)所示,防波壁1192u按照在凹部81的附近,與驅(qū)動器670相對的方式設(shè)置。
圖34為表示驅(qū)動器的又一個實(shí)施例的透視圖。該驅(qū)動器660在構(gòu)成驅(qū)動器660的基板或從安裝板76中的通孔1c的外側(cè),設(shè)置密封環(huán)76。在驅(qū)動器660的外周,形成有鉚接孔77。驅(qū)動器660通過鉚接孔77,以鉚接方式與容器1固定。
此外,同樣在本實(shí)施例中,與圖33(B)相同,防波壁(圖中未示出)也可按照在密封環(huán)76的附近,與驅(qū)動器670相對的方式設(shè)置。但是,防波壁(圖中未示出)可為網(wǎng)眼狀,或在多孔材料這樣的,使墨通過的材料的場合,也可預(yù)先安裝于密封環(huán)76的外緣上。在防波壁為墨通過部件的場合,其目的是為了能夠使驅(qū)動器660檢測墨。在此場合,防波壁1192u與驅(qū)動器670整體地,安裝于墨盒上。在此場合,由于可省略防波壁安裝于墨盒上的過程,這樣可縮短制造過程,從而減少制造的周期或降低制造成本。
圖35(A)~圖35(C)表示通孔1c的另一個實(shí)施例的平面。如圖35(A)~圖35(C)分別所示的那樣,如果通孔1c的平面形狀為可安裝驅(qū)動器106的形狀,則其可為圓形,矩形,三角形等任意的形狀。
圖36為表示帶有驅(qū)動器106的組件100而整體形成的結(jié)構(gòu)透視圖。該組件100安裝于墨盒的容器1的規(guī)定位置。該組件100按照下述方式構(gòu)成,該方式為通過檢測墨液中的聲阻抗的變化,檢測容器1內(nèi)的液體的消耗狀況。本實(shí)施例的組件100包括將驅(qū)動器106安裝于容器1上的液體容器安裝部101。液體容器安裝部101為下述結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,在平面基本呈矩形狀的底座102上設(shè)置圓柱部116,該圓柱部116接納驅(qū)動信號而振蕩的驅(qū)動器106。由于該組件100按照下述方式構(gòu)成,該方式為當(dāng)安裝于墨盒上時,組件100中的驅(qū)動器106不能夠從外部接觸到,這樣便可防止從外部接觸到驅(qū)動器106。此外,在圓柱部116的前端側(cè)邊緣設(shè)有滾珠,這樣在安裝到形成于墨盒中的凹部上時,容易實(shí)現(xiàn)嵌合。
圖37為表示圖36所示的組件100的結(jié)構(gòu)分解圖。組件100包括由樹脂形成的液體容器安裝部101,具有板110和凹部113的壓電裝置安裝部105。此外,組件100具有導(dǎo)線104a和104b,驅(qū)動器106和膜108。最好,板110由不銹鋼或不銹鋼合金等難于生銹的材料形成。包含于液體容器安裝部101中的圓柱部116和底座102的中心部按照可接納導(dǎo)線104a和104b的方式,形成開口部114,按照可接納驅(qū)動器106,膜108和板110的方式,形成凹部113。驅(qū)動器106通過膜108與板110接合,使板110和驅(qū)動器106固定于液體容器安裝部101上。因此,導(dǎo)線104a和104b,驅(qū)動器106,膜108和板110作為整體安裝于液體容器安裝部101上。導(dǎo)線104a和104b分別與驅(qū)動器106中的頂部電極和底部電極連接,將驅(qū)動信號傳遞給壓電層,驅(qū)動器106所檢測到的共振頻率的信號傳遞給打印機(jī)等。驅(qū)動器106根據(jù)由導(dǎo)線104a和104b傳遞來的驅(qū)動信號,暫時進(jìn)行振蕩。驅(qū)動器106在振蕩后,進(jìn)行殘余振動,通過該振動,產(chǎn)生反向電動勢。此時,通過檢測反向電動勢的波形的振動周期,便可檢測與液體容器內(nèi)的液體消耗狀況相對應(yīng)的共振頻率。膜108可將驅(qū)動器106和板110粘接,使驅(qū)動器106處于液體密封狀態(tài)。最好膜108由聚烯烴等形成,通過熱熔方式粘接。
板110為圓形,底座102的開口部114呈圓筒狀。驅(qū)動器106和膜108呈矩形狀。導(dǎo)線104,驅(qū)動器106,膜108和板110相對底座102,可以進(jìn)行拆卸。底座102,導(dǎo)線104,驅(qū)動器106,膜108和板110相對組件100的中心軸對稱設(shè)置。此外,底座102,驅(qū)動器106,膜108和板110的中心基本上設(shè)置于組件100的中心軸上。
底座102的開口部114的面積大于驅(qū)動器106的振動區(qū)域的面積。在板110的中心處,在與驅(qū)動器106的振動部面對的位置,形成通孔112。如圖22(A)~圖22(C)和圖23(A)~圖23(F)所示,在驅(qū)動器106中形成空腔162,該通孔112和空腔162共同形成墨殘留部。最好板的厚度小于通孔112的直徑,以便減小殘留墨的影響。最好比如,通孔112的深度為小于其直徑的1/3的值。通孔112為相對組件100的中心軸,基本保持對稱的純圓形。另外,通孔112的面積大于驅(qū)動器106中的空腔162的開口面積。通孔112的截面的外緣可為錐狀,也可為臺階狀。組件100按照通孔112朝容器1的內(nèi)側(cè)的方式,安裝于容器1的側(cè)部,頂部或底部。如果墨消耗,驅(qū)動器106的周邊就沒有墨,則由于驅(qū)動器106的共振頻率變化較大,從而可檢測墨液的位置變化。
圖38為表示組件400的又一個實(shí)施例的透視圖。本實(shí)施例的組件400在液體容器安裝部401上,形成壓電裝置安裝部405。該液體容器安裝部401其平面基本呈正方形的底座402上,形成圓柱狀的圓柱部403。此外,壓電裝置安裝部405包括設(shè)立于圓柱部403上的板狀部件406和凹部413。驅(qū)動器106設(shè)置于設(shè)在板狀部件406側(cè)面的凹部413中。此外,板狀部件406的前端按照規(guī)定角度,形成傾斜角,這樣在安裝到開設(shè)于墨盒中的孔中時,很容易實(shí)現(xiàn)嵌合。
圖39為表示圖38所示的組件400的結(jié)構(gòu)分解透視圖。與圖36所示的組件100相同,組件400包括液體容器安裝部401和壓電裝置安裝部405。液體容器安裝部401具有底座402和圓柱部403,壓電裝置安裝部405包括板狀部件406和凹部413。驅(qū)動器106與板410嵌合,從而固定于凹部413中。組件400還包括導(dǎo)線404a和404b,驅(qū)動器106,以及膜408。
按照本實(shí)施例,板410呈矩形狀,開設(shè)于板狀部件406中的開口部414呈矩形狀。導(dǎo)線404a和404b,驅(qū)動器106,膜408和板410也可按照相對底座以可拆卸的方式構(gòu)成。驅(qū)動器106,膜408和板410按照通過開口部414的中心,沿與開口部414的平面相垂直的方向延伸的中心軸保持對稱的方式設(shè)置。此外,驅(qū)動器106,膜408和板410的中心基本上設(shè)置于開口部414中的中心軸上。
開設(shè)于板410的中心處的通孔412的面積大于驅(qū)動器106中的空腔162的開口面積。驅(qū)動器106中的空腔162和通孔421共同形成墨存留部。板410的厚度小于通孔412的直徑,最好該厚度為小于比如,通孔412的直徑的1/3的值。通孔412呈相對與組件400的中心軸基本保持對稱的純圓形。通孔412的截面的外緣可為錐狀,也可為臺階狀。組件400可按照通孔412設(shè)置于容器1的內(nèi)部的方式,安裝于容器1的底部。由于驅(qū)動器106按照沿垂直的方向延伸的方式設(shè)置于容器1的內(nèi)部,這樣通過改變底座402的高度,使驅(qū)動器106設(shè)置于容器1內(nèi)部的高度發(fā)生改變,這樣很容易改變墨用完的時刻。
圖40(A),圖40(B)表示組件的另一個實(shí)施例。與圖36所示的組件100相同,圖40(A),圖40(B)中的組件500包括具有底座502和具有圓柱部503的液體容器安裝部501。另外,組件500還包括導(dǎo)線504a和504b,驅(qū)動器106,膜508和板510。包含于液體容器安裝部501中的底座502的中心部按照可接納導(dǎo)線504a和504b的方式,形成開口部514,按照可接納驅(qū)動器106,膜508和板510的方式,形成凹部513。驅(qū)動器106通過板510,固定于壓電裝置安裝部505上。于是,導(dǎo)線504a和504b,驅(qū)動器106,膜508和板510作為整體安裝于液體容器安裝部501上。本實(shí)施例的組件500在其平面基本呈方形(角丸)的正方形的底座上,形成其頂部沿上下方向傾斜的圓柱部503。驅(qū)動器106沿上下方向傾斜設(shè)置于該圓柱部503的頂面上的凹部513中。
組件500的前端傾斜,在該傾斜面上,安裝驅(qū)動器106。于是,如果將組件500安裝于容器1的底部或側(cè)部,則驅(qū)動器106相對容器1的上下方向傾斜。最好組件500的前端的傾斜角度針對檢測的性能,在30°~60°的范圍內(nèi)。
組件500按照驅(qū)動器106設(shè)置于容器1內(nèi)部的方式,安裝于容器1的底部或側(cè)部。在組件500安裝于容器1的側(cè)部的場合,驅(qū)動器106按照,朝容器1的頂側(cè),底側(cè)或橫側(cè)傾斜的方式,安裝于容器1上。在組件500安裝于容器1的底部的場合,最好驅(qū)動器106按照朝容器1的墨供給口一側(cè)傾斜的方式,安裝于容器1中。
圖41為圖36所示的組件100安裝于容器1上時的容器1的底部附近的剖面圖。組件100按照穿過容器1的側(cè)壁的方式安裝。在容器1的側(cè)壁與組件100之間的接合面上,設(shè)置有密封環(huán)365,從而在組件100與容器1之間實(shí)現(xiàn)液體密封。最好,組件100按照通過密封環(huán)可實(shí)現(xiàn)密封的方式,包括在圖31(A)~圖31(C)中所描述的圓柱部。將組件100的前端插入容器1的內(nèi)部,這樣借助板110中的通孔112,可使容器1內(nèi)部的墨與驅(qū)動器106相接觸。由于在驅(qū)動器106的振動部的周圍,因液體或氣體的作用,驅(qū)動器106中的殘余振動的共振頻率是不同的,這樣可采用組件100,檢測墨的消耗狀況。另外,不僅限于組件100,還可在容器1上安裝圖38所示的組件400,圖40(A),圖40(B)所示的組件500,或圖42(A)~圖42(C)所示的組件700A和700B,以及成型結(jié)構(gòu)件600,來檢測墨的有無情況。
圖42(A)為組件700B安裝于容器1上時的墨容器的剖面圖。在本實(shí)施例中,作為安裝結(jié)構(gòu)件的一個實(shí)例,采用組件700B。該組件700B按照液體容器安裝部360朝容器1的內(nèi)部突出的方式,安裝于容器1上。在安裝板350中,開設(shè)通孔370,通孔370與驅(qū)動器106中的振動部處于同一面上。另外,在組件700B的底壁中,開設(shè)孔382,從而形成壓電裝置安裝部363。驅(qū)動器106按照將其中的一個孔382蓋住的方式設(shè)置。因此,墨通過壓電裝置安裝部363中的孔382和安裝板350中的通孔370,與振動板176相接觸。壓電裝置安裝部363中的孔382和安裝板350中的通孔370共同形成墨存留部。壓電裝置安裝部363和驅(qū)動器106通過安裝板350和膜部件固定。在液體容器安裝部360和容器1之間的連接部上,設(shè)置密封結(jié)構(gòu)372。該密封結(jié)構(gòu)372可由合成樹脂等的塑性材料形成,也可由密封環(huán)形成。圖42(A)中的組件700B與容器1是各自獨(dú)立的,但是如圖42(B)所示,也可通過容器1的局部,形成組件700B的壓電裝置安裝部。
圖42(A)中的組件700B無需將圖36~圖40(A),圖40(B)所示的導(dǎo)線埋入到組件中。于是,使成形步驟簡化。此外,可更換組件700B,從而可進(jìn)行再循環(huán)。
在墨盒晃動時,墨附著于容器1的頂面或側(cè)面上,由于懸掛于容器1的頂面或側(cè)面上的墨與驅(qū)動器106相接觸,從而驅(qū)動器106可能產(chǎn)生誤動作。但是,由于組件700B中的液體容器安裝部360在容器1的內(nèi)部突出,這樣因懸掛于容器1的頂面或側(cè)面上的墨的作用,使驅(qū)動器106不會產(chǎn)生誤動作。
此外,在圖42(A)的實(shí)施例中,振動板176和安裝板350的局部按照與容器1內(nèi)部的墨相接觸的方式,安裝于容器1上。在圖42(A)的實(shí)施例中,無需將圖36~圖40(A),圖40(B)所示的導(dǎo)線104a,104b,404a,404b,504a,504b埋入電極的組件中。于是,使成形步驟簡化。此外,可更換組件106,從而可進(jìn)行再循環(huán)。
圖42(B)為將驅(qū)動器106安裝于容器1上時的實(shí)施例的墨容器的剖面圖。在圖42(B)的實(shí)施例的墨盒中,防護(hù)部件361按照獨(dú)立于驅(qū)動器106的方式,安裝于容器1上。于是,防護(hù)部件361和驅(qū)動器106作為組件而成整體形成,但是防護(hù)部件361可按照使用者的手無法接觸到驅(qū)動器106的方式提供保護(hù)。設(shè)置于驅(qū)動器106前面的孔380開設(shè)于容器1的側(cè)壁上。驅(qū)動器106包括壓電層160,頂部電極164,底部電極166,振動板176和安裝板350。在安裝板350的頂面,形成振動板176,在振動板176的頂面,形成底部電極166。在底部電極166的頂面,形成壓電層160,在壓電層160的頂面,形成頂部電極164。
于是,壓電層160的主要部分按照下述方式形成,該方式為其由頂部電極164的主要部分和底部電極166的主要部分,上下夾持住。壓電元件由作為壓電層160,頂部電極164和底部電極166中的相應(yīng)主要部分的圓形部分形成。壓電元件形成于振動板176上。壓電元件和振動板176的振動區(qū)域?qū)嶋H上為驅(qū)動器產(chǎn)生振動的振動部。在安裝板350上,開設(shè)通孔370。另外,在容器1的側(cè)壁中,開設(shè)有孔380。
于是,墨通過容器1中的孔380和安裝板350中的通孔370,與振動板176相接觸。容器1中的孔380和安裝板350中的通孔370共同形成墨存留部。
此外,在圖42(B)的實(shí)施例中,由于驅(qū)動器106通過防護(hù)部件361加以保護(hù),因此可避免從外部接觸到驅(qū)動器106。另外,也可采用圖22(A)~圖22(C)中的基板178,來代替圖42(A)和圖42(B)的實(shí)施例中的安裝板350。
圖42(C)表示包括具有驅(qū)動器106的成型結(jié)構(gòu)件600的實(shí)施例。在本實(shí)施例中,作為安裝結(jié)構(gòu)件的一個實(shí)例,采用成型結(jié)構(gòu)件600。該成型結(jié)構(gòu)件600包括驅(qū)動器106和成型部364。該驅(qū)動器106與成型部364整體形成。成型部364由硅樹脂等塑性材料形成。成型部364的內(nèi)部具有導(dǎo)線362。成型部364按照從驅(qū)動器106延伸的2根腳的方式形成。對于成型部364,為了將成型部364與容器1以液體密封的方式固定,成型部364中的2根腳的端部呈半球狀。該成型部364按照驅(qū)動器106在容器1的內(nèi)部突出的方式,安裝于容器1上,驅(qū)動器106中的振動部與容器1內(nèi)的墨相接觸。該成型部364避免驅(qū)動器106中的頂部電極164,壓電層160和底部電極166受到墨的影響。
由于圖42(C)中的成型結(jié)構(gòu)件600在成型部364與容器1之間,不必形成密封結(jié)構(gòu)372,所以墨難于從容器1中泄漏。還有,由于采用成型結(jié)構(gòu)件600不相對容器1的外部突出的形式,這樣可避免從外部接觸到驅(qū)動器106。在驅(qū)動器晃動時,墨附著于容器1的頂部或側(cè)面,懸掛于容器1的頂部或側(cè)面上的墨與驅(qū)動器106相接觸,這樣驅(qū)動器106可能會產(chǎn)生誤動作。由于成型結(jié)構(gòu)件600中的成型部364在容器1的內(nèi)部突出,這樣在懸掛于1的頂面或側(cè)面上的墨的作用下,驅(qū)動器106不會產(chǎn)生誤動作。
圖43表示采用圖22(A)~圖22(C)所示的驅(qū)動器106的墨盒和噴墨打印機(jī)的實(shí)施例。多個墨盒180安裝于噴墨打印機(jī)中,該噴墨打印機(jī)具有與相應(yīng)的墨盒180相對應(yīng)的多個墨導(dǎo)入部182和保持架184。多個墨盒180接納不同的種類的,比如不同顏色的墨。在多個墨盒180的底面,安裝至少作為聲阻抗檢測機(jī)構(gòu)的驅(qū)動器106。通過將驅(qū)動器106安裝于墨盒180中,便可檢測墨盒180內(nèi)部的墨的殘留量。
另外,防波壁(圖中未示出)按照與驅(qū)動器106相對的方式,設(shè)置于墨盒180的內(nèi)部。
圖44表示噴墨打印機(jī)中的打印頭部周邊的具體結(jié)構(gòu)。該噴墨打印機(jī)包括墨導(dǎo)入部182,保持架184,打印頭板186和噴嘴板188。在噴嘴板188中,形成有多個噴射墨的噴嘴190。墨導(dǎo)入部182包括空氣供給口181和墨導(dǎo)入口183??諝夤┙o口181向墨盒180供給空氣。墨導(dǎo)入口183是從墨盒180,送入墨。墨盒180包括空氣導(dǎo)入口185和墨供給口187??諝鈱?dǎo)入口185是從墨導(dǎo)入部182中的空氣供給口181,送入空氣。墨供給口187向墨導(dǎo)入部182中的墨導(dǎo)入口183供給墨。由于墨盒180從墨導(dǎo)入部182送入空氣,這樣便促使墨從墨盒180,供給到墨導(dǎo)入部182。
再有,防波壁(圖中未示出)按照與驅(qū)動器106相對的方式,設(shè)置于墨盒180的內(nèi)部。
圖45(A),圖45(B)表示圖44所示的墨盒180的又一個實(shí)施例。在圖45(A)的墨盒180A中,驅(qū)動器106按照沿上下方向傾斜的方式形成于底面194a上。在墨盒180中的容器194的內(nèi)部,距容器194中的內(nèi)部底面的規(guī)定高度的,與驅(qū)動器106面對的位置上,設(shè)置防波壁1192v。由于驅(qū)動器106相對容器194的上下方向傾斜地設(shè)置,這樣對墨的清掃性良好。
在驅(qū)動器106與防波壁1192v之間,形成充滿墨的間隙。另外,防波壁1192v與驅(qū)動器106之間的間隙按照不會因毛細(xì)管力的作用而保持墨的方式間隔開。當(dāng)容器194受到橫向晃動時,由于上述橫向晃動的作用,在容器194的內(nèi)部,墨產(chǎn)生波動,由于該沖擊,氣體或氣泡被驅(qū)動器106檢測到,此時驅(qū)動器106可能會產(chǎn)生誤動作。通過設(shè)置防波壁1192v,便可防止驅(qū)動器106附近處的墨產(chǎn)生波動,從而可防止驅(qū)動器106的誤動作。
圖45(B)中的墨盒180B中的驅(qū)動器106安裝于容器194的供給口的側(cè)壁上。如果在墨供給口187的附近,驅(qū)動器106也可安裝于容器194的側(cè)壁或底面上。防波壁1192w按照與驅(qū)動器106相對的方式,設(shè)置于容器194內(nèi)部的墨供給口187的附近。防波壁1192w呈L形,以便有效地防止墨的波動。另外,最好驅(qū)動器106安裝于容器194中的寬度方向的中心處。由于墨通過墨供給口187而供向外部,所以將驅(qū)動器106設(shè)置于墨供給口187的附近,當(dāng)確實(shí)接近墨用完的時刻時,使墨與驅(qū)動器106相接觸。于是,驅(qū)動器106可確實(shí)地檢測接近墨用完的時刻。
此外,將驅(qū)動器106設(shè)置于墨供給口187的附近,在將容器安裝于滑架上的墨盒保持架上時,使驅(qū)動器106定位于滑架上的接點(diǎn)處。其理由是,在容器與滑架之間的連接中最重要的是墨供給口與供給針之間的確實(shí)連接。這是因為如果稍有偏差,則會損傷供給針的前端,或破壞密封環(huán)等的密封結(jié)構(gòu),產(chǎn)生漏墨情況。為了防止這樣的問題,通常,噴墨打印機(jī)具有下述特殊的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在將容器安裝于滑架上時,可使容器對應(yīng)于正確的位置。由此,通過將驅(qū)動器設(shè)置于供給口附近,則可使驅(qū)動器106確實(shí)地實(shí)現(xiàn)對位。再有,通過將驅(qū)動器106安裝于容器194中的寬度方向的中心,可更加確實(shí)地使其實(shí)現(xiàn)對位。這是因為在安裝到保持架上時,該容器以寬度方向的中心線作為中心軸線而晃動,此時該容器的晃動是極其微小的。
圖46(A)~圖46(C)表示墨盒180的另一個實(shí)施例。圖46(A)為墨盒180C的剖面圖,圖46(B)為將圖46(A)所示的墨盒180C的側(cè)壁194b放大的剖面圖,圖46(C)為從其正面看到的透視圖。墨盒180C在同一電路主板610上,形成半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7和驅(qū)動器106。如圖46(A)所示,防波壁1192x按照與驅(qū)動器106相對的方式,設(shè)置于容器194的內(nèi)部。如圖46(B),圖46(C)所示,半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7形成于電路主板610的上方,驅(qū)動器106形成于同一電路主板610中的,半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7的下方。異型的密封環(huán)614按照將驅(qū)動器106的周圍包圍的方式,裝設(shè)于側(cè)壁194b上。在側(cè)壁194b上形成多個鉚接部616,該鉚接部616可將電路主板610與墨的容器194連接。通過對鉚接部616進(jìn)行鉚接,將電路主板610與墨的容器194連接,將異型的密封環(huán)614壓靠于電路主板610上,則可使驅(qū)動器106中的振動區(qū)域與墨相接觸,同時也可使墨盒的外部和內(nèi)部保持在液體密封狀態(tài)。
在半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7和半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7附近處,形成端子612。該端子612將信號在半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7與噴墨打印機(jī)等的外部之間進(jìn)行傳遞。半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7也可由比如,EEPROM等可改寫的半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成。由于半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7與驅(qū)動器106形成于同一電路主板610上,這樣在將驅(qū)動器106和半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7安裝于墨盒180C上時,便通過一個安裝步驟便完成。另外,可使墨盒180C的制造時和再循環(huán)時的作業(yè)步驟簡化。還有,由于部件的數(shù)量減少,這樣可降低墨盒180C的制造成本。
驅(qū)動器106可以檢測容器194內(nèi)的墨的消耗狀況。半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7存儲驅(qū)動器106所檢測到的墨殘余量等墨的信息。即,半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7存儲下述信息,該信息與進(jìn)行檢測時所采用的墨和墨盒的等特性的特性參數(shù)有關(guān)。
半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7預(yù)先將容器194內(nèi)的墨盛滿時,即墨充滿于容器194時,或墨用完時的,即容器194內(nèi)的墨消耗完時的共振頻率作為一個特性參數(shù)進(jìn)行存儲。容器194內(nèi)的墨處于盛滿或用完狀態(tài)的共振頻率也可在容器初次安裝于噴墨打印機(jī)上時進(jìn)行存儲。此外,容器194內(nèi)的墨處于盛滿或用完狀態(tài)的共振頻率還可在容器194的制造過程中進(jìn)行存儲。由于預(yù)先將容器194內(nèi)的墨處于盛滿或用完時產(chǎn)生的共振頻率存儲于半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7中,所以可在噴墨打印機(jī)一側(cè)讀取共振頻率的數(shù)據(jù),也可對檢測墨殘余量進(jìn)行檢測時的誤差進(jìn)行修正,從而可正確地檢測到墨殘余量減少到基準(zhǔn)值的情況。
圖47(A),圖47(B)表示墨盒180的另一個實(shí)施例。在圖47(A)所示的墨盒180E中,沿上下方向較長的驅(qū)動器606安裝于容器194中的側(cè)壁194b上。防波壁1192x按照與驅(qū)動器606中的整個振動區(qū)域相對的方式,設(shè)置于容器194的內(nèi)部。通過沿上下方向較長的驅(qū)動器606,可連續(xù)地檢測容器194內(nèi)部墨的殘余量。最好該驅(qū)動器606的長度大于側(cè)壁194b高度的一半的值。在圖47(A)中,驅(qū)動器606具有從側(cè)壁194b的頂端附近延伸至其底端附近的長度。于是,防波壁1192x也具有從側(cè)壁194b的頂端部附近延伸至其底端部附近的長度。通過設(shè)置防波壁1192x,可防止驅(qū)動器606附近的墨的波動,也可防止驅(qū)動器606產(chǎn)生誤動作。另外,防波壁1192x同樣也可避免因墨晃動而產(chǎn)生的氣泡侵入驅(qū)動器606的情況。
在圖47(B)所示的墨盒180F中,驅(qū)動器106安裝于容器194中的側(cè)壁194b上,在多個驅(qū)動器106的相對面上設(shè)置防波壁1192x。在容器194的內(nèi)部,按照距側(cè)壁194b的內(nèi)部側(cè)面規(guī)定的間距,沿上下方向設(shè)置較長的防波壁1192x。在驅(qū)動器106與防波壁1192x之間,形成墨充滿的間隙。此外,防波壁1192x與驅(qū)動器106之間的間隙,按照不會因毛細(xì)管力而保持墨的方式間隔開。當(dāng)容器194橫向晃動時,由于橫向晃動,則在容器194的內(nèi)部產(chǎn)生墨的波動,由于該沖擊,氣體或氣泡為驅(qū)動器106所檢測到,驅(qū)動器106可能會產(chǎn)生誤動作。與圖47(B)的實(shí)施例相同,通過設(shè)置防波壁1192x,可防止驅(qū)動器106附近處的墨產(chǎn)生波動,可防止驅(qū)動器106產(chǎn)生誤動作。再有,防波壁1192x也防止因晃動墨產(chǎn)生的氣泡侵入驅(qū)動器106的情況。
圖48(A)~圖48(D)表示墨盒180的又一個實(shí)施例。圖48(A)中的墨盒180G包括頂壁1080和底壁1090,它們分別位于容器194內(nèi)部的墨的液面的上方和下方。多個防波壁212a從頂壁1080朝底壁1090延伸。由于相應(yīng)的防波壁212a的底端與容器194的底面之間按照規(guī)定的間距間隔開,這樣使容器194的底部連通。墨盒180G包括由多個防波壁212a分別分隔成的多個接納室213。該多個接納室213的底部相互連通。在多個接納室213中的每個中,驅(qū)動器106安裝于容器194的壁中的,與墨供給口187相對的一側(cè)的側(cè)壁1070上。驅(qū)動器106基本上設(shè)置于容器194中的寬度方向的中間部。接納室213的容積在墨供給口187一側(cè)為最大,隨著從墨供給口187朝容器194里側(cè)的不斷遠(yuǎn)離,接納室213的容積逐漸減小。因此,接納室21隨著從設(shè)置有驅(qū)動器106一側(cè)朝供給口187一側(cè)的延伸而擴(kuò)大。
由于墨從墨供給口187排出,空氣從空氣導(dǎo)入口185進(jìn)入,這樣墨從墨供給口187一側(cè)的接納室213,朝墨盒180G里側(cè)的接納室213,實(shí)現(xiàn)消耗。比如,在最靠近墨供給口187的接納室213中的墨消耗,最靠近接納室213中的墨的液位下降期間,其它的接納室213中的墨是盛滿的。如果最靠近墨供給口187的接納室213中的墨消耗完,空氣從墨供給口187開始計的第二個接納室213侵入,該第二個接納室213內(nèi)的墨此時開始消耗,從而該第二個接納室213中的墨的液位也開始下降。此刻,在從墨供給口187開始計的第三個以后的接納室213中,墨是盛滿的。按照上述方式,墨依次在從靠近墨供給口187的接納室213,到較遠(yuǎn)的接納室213中進(jìn)行消耗。
由于驅(qū)動器106設(shè)置于遠(yuǎn)離墨供給口187的接納室213中,這樣驅(qū)動器106可檢測到墨用完的情況。另外,多個防波壁212a形成防波壁,這樣可更加有效地防止墨產(chǎn)生波動。
圖48(B)中的墨盒180H包括頂壁1080和底壁1090,它們分別位于容器194內(nèi)部的墨的液面的上方和下方。多個防波壁212b按照與該頂壁1080和底壁1090相垂直的方式延伸。在該多個防波壁212b中的,相對底壁1090延伸的防波壁212b,與容器194中的寬度方向的側(cè)壁(圖中未示出)之間,形成間隙。于是,各接納室213中的墨的液面是相同的。
還有,上述多個防波壁212b中的,相對底部1090延伸的防波壁212b,與容器194中的寬度方向的側(cè)壁(圖中未示出)之間也可以氣密方式連接。在上述多個防波壁212b中的,最靠近驅(qū)動器106的防波壁212b從頂壁1080延伸的場合,當(dāng)容器194內(nèi)部的墨的液面的標(biāo)高到達(dá)最靠近驅(qū)動器106的防波壁212b的底端212f時,氣體侵入最靠近驅(qū)動器106的接納室213。于是,驅(qū)動器106檢測到墨用完時的墨的液面的標(biāo)高是由相對底端212f的墨的液面的上下位置確定。
在圖48(C)中的墨盒180I中,驅(qū)動器106設(shè)置于側(cè)壁1080上的,其與頂壁1080之間的邊界附近。該墨盒180I包括通過防波壁212c分隔成的,至少兩個接納室213a和接納室213b。在這兩個接納室中的,更靠近墨供給口187的供給口側(cè)的接納室213a中,設(shè)置有產(chǎn)生負(fù)壓的負(fù)壓發(fā)生部件1100。在這兩個接納室中的,在更遠(yuǎn)離墨供給口187的里側(cè)接納室213b中,設(shè)置有驅(qū)動器106。在接納室213b的頂壁1080上,形成作為凹部的緩沖部214,上述緩沖部214捕獲墨盒180I制造時或不使用而長期放置的場合所侵入的氣泡。在圖48(C)中,上述緩沖部214呈凹部狀,其從容器194的側(cè)壁194,朝上方伸出。由于負(fù)壓發(fā)生部件110和緩沖部214將侵入墨接納室213b內(nèi)部的氣泡捕獲,這樣可防止下述情況,該情況指由于該氣泡,驅(qū)動器106檢測為墨用完的誤動作。還有,通過改變接納室213b的容積或防波壁212c的長度,可使墨用完檢測后的可消耗墨量發(fā)生變化。
在圖48(D)中的墨盒180J中,多個防波壁212d按照與容器194的側(cè)壁1070和側(cè)壁1110相垂直的方式延伸。另外,防波壁212d按照下述方式傾斜,該方式為其一端212dd分別朝墨的液面的上方傾斜。但是,在防波壁212d,與位于容器194的側(cè)壁1070和側(cè)壁1110之間的側(cè)壁(圖中未示出)之間,形成有使墨通過的間隙。因此,在防波壁212d上,不殘留有墨。多個驅(qū)動器106設(shè)置于容器194的壁中的,基本上沿與墨的液面相垂直的方向延伸的側(cè)壁1070上。該多個驅(qū)動器106按照墨的液面是不同的高度設(shè)置。由此,可分級檢測墨的消耗狀況。在本實(shí)施例中,緩沖器214設(shè)置于頂壁1080上的,設(shè)置有驅(qū)動器106的側(cè)壁1070的附近。
圖49為本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例的平面剖面圖。在本實(shí)施例的墨盒180K中,驅(qū)動器106設(shè)置于位于與墨供給口187相對位置的側(cè)壁1070上。多個防波壁212e按照與第一側(cè)壁1120a和第二側(cè)壁1120b相垂直的方式延伸,該第一側(cè)壁1120a和第二側(cè)壁1120b設(shè)置于側(cè)壁1070和設(shè)置有墨供給口187的側(cè)面之間。通過該第一側(cè)壁1120a和第二側(cè)壁1120b,不但有效地防止驅(qū)動器106受到墨的波動的影響,而且也抑制氣泡的產(chǎn)生。
圖50為本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例的平面剖面圖。在本實(shí)施例的墨盒180L中,驅(qū)動器106設(shè)置于位于與墨供給口187相對的位置的側(cè)壁1070上。防波壁212g包括按照下述方式彎曲的彎曲部800,該方式為防波壁的端部中的至少一部分設(shè)置驅(qū)動器106的側(cè)壁1070。在防波壁212g與驅(qū)動器106之間,沒有毛細(xì)管力作用。另外,在彎曲部800與側(cè)壁1070之間,形成可作用毛細(xì)管力的間隙。于是,防止氣泡侵入驅(qū)動器106與防波壁212g之間。驅(qū)動器106的周邊處的墨的標(biāo)高與墨盒108L中的其它的墨的液位相同。于是,驅(qū)動器106可正確地檢測到墨盒108L內(nèi)部墨的消耗狀況。
圖51(A)~圖51(D)表示采用驅(qū)動器106的墨盒的另一個實(shí)施例。圖51(A)中的墨盒220A包括第一防波壁222,其從墨盒220A的壁中的,位于墨的液面上方的頂壁1081,朝墨的液面的下方延伸。由于第一防波壁222的底端,與墨盒220A的底壁1091之間,按照規(guī)定的間距間隔開,所以墨可通過墨盒220A的底面,流入墨供給口230。在相對第一防波壁222,墨供給口230的一側(cè),按照下述方式,形成第二防波壁224,該方式為該第二防波壁224從墨盒220A的底面朝上方延伸。由于第二防波壁224的頂端與墨盒220A的頂面之間,按照規(guī)定的間距間隔開,這樣墨可通過墨盒220A的頂面,流入墨供給口230。
從墨供給口230觀看,通過第一防波壁222,在第一防波壁222的里側(cè),形成第一接納室225a。從墨供給口230觀看,通過第二防波壁224,在第二防波壁224中的靠近自己的一側(cè),形成有第二接納室225b。第一接納室225a的容積大于第二接納室225b的容積。由于第一防波壁222和第二防波壁224之間,按照剛好產(chǎn)生毛細(xì)管現(xiàn)象的間距間隔開,這樣便形成毛細(xì)管通路227。因此,第一接納室225a中的墨在毛細(xì)管通路227中的毛細(xì)管力的作用下,匯集于毛細(xì)管通路227中。因此,可防止氣體或氣泡混入接納室225b中。此外,接納室225b內(nèi)部墨的液位可穩(wěn)定地下降。從墨供給口230觀看,由于第一接納室225a相對第二接納室225b,形成于更里側(cè),這樣在第一接納室225a中的墨消耗完后,便可消耗第二接納室225b中的墨。
驅(qū)動器106安裝于墨盒220A中的墨供給口230一側(cè)的側(cè)壁1071上,即第二接納室225b中的墨供給口230一側(cè)的側(cè)壁1071上。驅(qū)動器106檢測第二接納室225b內(nèi)部的墨的消耗狀況。由于驅(qū)動器106安裝于側(cè)壁1071上,這樣可穩(wěn)定地檢測到接近墨用完時刻的墨的殘余量。還有,通過改變驅(qū)動器106安裝于側(cè)壁1071上的高度,可自由地設(shè)定下述情況,該情況是指使何時的墨殘余量為墨用完狀態(tài)。由于通過毛細(xì)管通路227,墨從接納室225a,供向接納室225b,這樣驅(qū)動器106不會受到墨盒220A的橫向晃動造成的墨的橫向晃動的影響,由此,驅(qū)動器106可確實(shí)測定墨的殘余量。再有,由于毛細(xì)管通路227可保持墨,這樣便防止墨沿反方向,從第二接納室225b,流向第一接納室225a。
在墨盒220A的頂面,設(shè)置止回閥228。通過該止回閥228,可防止在墨盒220A橫向晃動時,墨泄漏到墨盒220A的外部。還有,由于將止回閥228設(shè)置在墨盒220A的頂面,這樣可防止墨從墨盒220A中蒸發(fā)掉。如果墨盒220A內(nèi)部的墨消耗,墨盒220A內(nèi)部的負(fù)壓就會超過止回閥228的壓力,則該止回閥228打開,將空氣吸入到墨盒220A中,此后,再將該閥關(guān)閉,使墨盒220A的內(nèi)部壓力保持一定。
圖51(C)和圖51(D)為表示止回閥228的具體結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖51(C)中的止回閥228包括閥232,該閥232具有由橡膠形成的葉片232a。與墨盒220的外部連通的通氣孔233按照與葉片232a相對的方式,設(shè)置于墨盒220中。通過該葉片232a,通氣孔233實(shí)現(xiàn)開閉。在止回閥228中,如果墨盒220內(nèi)部的墨減少,墨盒220內(nèi)的負(fù)壓就會超過止回閥228的壓力,則葉片232a朝墨盒220的內(nèi)側(cè)打開,外部的空氣進(jìn)入到墨盒220的內(nèi)部。圖51(D)中的止回閥228包括由橡膠形成的閥232和彈簧235。在該止回閥228中,如果墨盒220內(nèi)部的負(fù)壓超過止回閥228的壓力,則閥232推壓彈簧235而實(shí)現(xiàn)打開,將外部的空氣吸入到墨盒220的內(nèi)部,之后其關(guān)閉,從而使墨盒220的內(nèi)部的負(fù)壓保持一定。
作為在圖51(B)中的墨盒220B中設(shè)置止回閥228的替換方式,圖51(A)中的墨盒220B在第一接納室225a中,設(shè)置多孔部件242。該多孔部件242保持墨盒220B內(nèi)部的墨,并且當(dāng)墨盒220B橫向晃動時,可防止墨泄漏到墨盒220B的外部。
圖52為適合采用本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例,單色,比如黑色墨用的墨盒的一個實(shí)施例的剖面圖。圖52中的墨盒基于上面所描述的方法中的下述方法,該方法是指通過測定因殘留于振動部中的殘余振動而造成的反向電動勢,檢測共振頻率,對液體容器內(nèi)部的液面的位置或液體的有無進(jìn)行檢測。作為檢測液體的液體傳感器的一個實(shí)施例,可采用驅(qū)動器106。該墨盒包括容器1,其容納墨K,并且具有位于墨的液面上方的頂壁1030;墨供給口2,其向容器1的外部供墨K;驅(qū)動器106,其檢測容器1內(nèi)部的墨K的消耗狀況;第一分隔壁193a,其按照墨K保持連通的方式,將容器1的內(nèi)部分隔為至少兩個墨接納室。該兩個的墨接納室包括與大氣連通的通氣側(cè)墨接納室123a,在頂壁1030上設(shè)置驅(qū)動器106的檢測側(cè)墨接納室123b。
在與大氣保持連通的通氣側(cè)墨接納室123a中,在頂壁1030中開設(shè)通氣孔233。該通氣孔233可按照圖56的實(shí)施例的方式,采用止回閥。但是,通氣孔233不限于圖56的止回閥。如果墨K消耗,容器1的內(nèi)部就會處于極端負(fù)壓狀態(tài),則通過通氣孔233,使空氣從容器1的外部,送入通氣側(cè)墨接納室123a內(nèi),從而防止容器1的內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài)。于是,隨著墨K的消耗的進(jìn)行,通過通氣孔233,將空氣送入通氣側(cè)墨接納室123a中,此時墨的液面降低。分隔壁193a與頂壁1030之間以液體密封方式連接。于是,即使在墨K完全消耗的情況下,在墨K的液面到達(dá)分隔壁193a的底端193aa之前,在容器1中的,檢測側(cè)墨接納室123b中,處于墨K盛滿的狀態(tài)。當(dāng)墨正在受到消耗,墨K的液面到達(dá)分隔壁193a的底端193aa時,氣體侵入到檢測側(cè)墨接納室123b中。由此,殘留于檢測側(cè)墨接納室123b中的墨K朝墨供給口2一側(cè)流出,驅(qū)動器106的周邊從墨K變換為大氣。于是,驅(qū)動器106可檢測到墨盒內(nèi)部墨用完的情況。因此,按照本實(shí)施例,決定作為墨用完的墨K的液面的標(biāo)高的是底端193aa。另外,檢測側(cè)墨接納室123b的容積是由下述寬度確定的,該寬度是指按照基本上沿與墨的液面相垂直的方向延伸的側(cè)壁1010與分隔壁193a之間的寬度。因此,通過下述寬度和高度,可在檢測墨用完時,殘留于容器1內(nèi)部的墨的量,該寬度指側(cè)壁1010與分隔壁193a之間的寬度,該高度指底端193aa中的基本沿與墨的液面相垂直方向上的高度。
檢測側(cè)墨接納室123b的容積最好等于或小于通氣側(cè)墨接納室123a容積的一半。但是,在檢測側(cè)墨接納室123b中,沒有可保持墨K毛細(xì)管力作用。
還有,驅(qū)動器106也可用在振動的情況下,檢測振動的機(jī)構(gòu)。另外,通氣孔的結(jié)構(gòu)是針對圖56進(jìn)行具體描述。
另外,在本實(shí)施例的墨盒中的墨供給口2中,設(shè)置密封環(huán)4和閥體6。如圖54所示,該密封環(huán)4以液體密封方式與和打印頭31連通的墨供給針32嵌合。閥體6平時通過彈簧5,與密封環(huán)4彈性接觸。如果插入墨供給針32,則閥體6經(jīng)墨供給針32推壓,將墨流動通路打開,容器1內(nèi)部的墨通過墨供給口2和墨供給針32,供向打印頭31。在容器1的頂壁上,安裝有半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7,該機(jī)構(gòu)存儲有與墨盒內(nèi)的墨有關(guān)的信息。
在沒有分隔壁193a的場合,在墨盒隨著打印時的滑移等而振動,墨產(chǎn)生波動的情況下,會產(chǎn)生氣泡。由此,即使在容器1內(nèi)部的墨很少的情況下,在墨產(chǎn)生波動,墨誤附著于驅(qū)動器106上的場合,仍具有下述危險,該危險是指驅(qū)動器106將檢測為墨用完的場合,誤檢測為在容器1的內(nèi)部,墨量仍有足夠量。另外,在氣泡附著于驅(qū)動器106上的場合,具有下述危險,該危險指盡管在容器1的內(nèi)部盛滿墨,但是其誤檢測為沒有墨。
但是,如果采用本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例,即使在墨盒隨著打印時的滑移等而振動的情況下,通過分隔壁,仍可防止墨在壓電裝置附近產(chǎn)生的波動。由于防止墨在壓電裝置附近產(chǎn)生波動,所以可防止產(chǎn)生氣泡的情況。還有,即使在通氣側(cè)墨接納室中產(chǎn)生氣泡時,分隔壁以氣密方式或液體密封方式仍可將通氣側(cè)墨接納室與檢測側(cè)墨接納室分隔開。于是,通過分隔壁,可防止氣泡接近驅(qū)動器106,與其相接觸的情況。
分隔壁的大小,厚度,形狀,柔軟性和材料不受限制。于是,分隔壁可較大,也可較小。另外分隔壁可較厚,也可較薄。還有,分隔壁可為正方形,也可為長方形。最好,對應(yīng)于墨盒的形狀,改變分隔壁的形狀,大小和厚度。此外,分隔壁可由鋼質(zhì)材料形成,也可由柔軟性材料形成。比如,包括有塑料,特氟隆,尼龍,聚丙烯,PET等。最好,分隔壁為不使用氣體和液體通過的材料。另外,最好,容器與分隔壁按照整體形成的方式,由相同的材料形成。由此,可縮短墨盒的制造過程。
圖53為從外部看到的接納多種墨的墨盒透視圖。圖53為從容器8中的壁中的,從位于墨K的液面上方的頂壁1038一側(cè)看到的透視圖。容器8內(nèi)部分隔為三個墨室9,10和11。在相應(yīng)的墨室中,形成墨供給口12,13和14。驅(qū)動器15,16和17按照下述方式,安裝于相應(yīng)的墨室9,10和11的頂壁1038上,該方式為該驅(qū)動器可與通過開設(shè)于容器8中的通孔(圖中未示出)接納各墨室內(nèi)部的墨相接觸。還有,在相應(yīng)的墨室9,10和11的內(nèi)部,與圖52的實(shí)施例的墨盒相同,設(shè)置分隔壁(圖中未示出)。設(shè)置于各墨室9,10和11中的分隔壁將各墨室9,10和11,分隔為通氣側(cè)墨接納室和檢測側(cè)墨接納室(圖中未示出)。
圖54為表示圖52和圖53所示的墨盒適合應(yīng)用的噴墨打印機(jī)中主要部分的實(shí)施例的剖面圖。可沿打印紙的寬度方向作往復(fù)移動的滑架30包括副墨盒裝置33,打印頭31設(shè)置于副墨盒裝置33的底面。另外,墨供給針32設(shè)置于副墨盒裝置33中的墨盒放置面一側(cè)。在圖54中,采用圖52或圖53所示的墨盒。但是,也可采用其它附圖所示的墨盒。
如果將副墨盒裝置33中的墨供給針32穿過容器1中的墨供給口2,則會使閥體6抵抗彈簧5而后退,從而形成墨流動通路,將容器1內(nèi)部的墨流入墨室34。在墨填充于墨室34的階段,使打印頭31的噴嘴口處于負(fù)壓狀態(tài),在打印頭31中填充墨之后,進(jìn)行打印動作。
如果隨著上述打印動作,在打印頭31中墨消耗,由于膜閥36中的下游側(cè)的壓力降低,這樣膜閥36打開。由于膜閥36打開,這樣墨室34中的墨通過墨供給通路35,流入打印頭31中。隨著墨朝打印頭31的流入,容器1中的墨通過墨供給針32,流入副墨盒裝置33中。
圖55為作為適合采用本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例的墨盒的又一個實(shí)施例的剖面圖。在本實(shí)施例的墨盒中,位于墨K的液面上方的頂壁1039相對墨K的液面傾斜。驅(qū)動器106按照可通過開設(shè)于頂壁1039中的通孔1c,與墨K相接觸的方式設(shè)置。分隔壁193c從頂壁1039c,朝墨液面的下方延伸。還有,在本實(shí)施例中,具有第二分隔壁193d,其相對檢測側(cè)墨接納室123b內(nèi)部的頂壁1030延伸,該第二分隔壁按照墨相互連通的方式,將檢測側(cè)墨接納室123b的內(nèi)部,分隔為至少兩個檢測側(cè)墨接納小室1123a,1123b。兩個驅(qū)動器106a,106b設(shè)置于檢測側(cè)墨接納小室1123a,1123b中的相應(yīng)頂壁1039上。
另外,靠近墨供給口2的通氣側(cè)墨接納室123a的容積大于距墨供給口2較遠(yuǎn)的檢測側(cè)墨接納室123b的容積。還有,檢測側(cè)墨接納室123b中的,靠近墨供給口2的檢測側(cè)墨接納小室1123a的容積大于距墨供給口2較遠(yuǎn)的檢測側(cè)墨接納小室112b的容積。因此,首先,通氣側(cè)墨接納室123a中的墨消耗。隨著上述墨消耗的進(jìn)行,通氣側(cè)墨接納室123a中的墨的液面也將降低。由于分隔壁193c與頂壁1039之間以氣密方式或液體密封方式連接,這樣在墨的液面到達(dá)分隔壁193c的底端193cc之前,檢測側(cè)墨接納室123b被墨充滿。接著,如果通氣側(cè)墨接納室123a中的墨的液面到達(dá)分隔壁193c的底端193cc時,由于檢測側(cè)墨接納小室1123a中的墨流出,這樣檢測側(cè)墨接納小室1123a中的墨開始消耗。隨著上述墨的消耗,檢測側(cè)墨接納小室1123a中的墨的液面也將降低。由于分隔壁193d與頂壁1039之間以氣密方式或液體密封方式連接,這樣在墨的液面到達(dá)分隔壁193d的底端193dd之前,檢測側(cè)墨接納室1123b被墨充滿。最后,如b果檢測側(cè)墨接納室1123a中的墨的液面到達(dá)分隔壁193d的底端193dd,則由于檢測側(cè)墨接納小室1123b中的墨流出,使檢測側(cè)墨接納小室1123b中的墨開始消耗。
因此,驅(qū)動器106a,106b可分級檢測墨的消耗狀況。此外,由于下述原因,驅(qū)動器106a,106b檢測墨的頻率逐漸頻繁,該原因是指從靠近墨供給口2的通氣側(cè)墨接納室123a,到檢測側(cè)墨接納1123a,再到距墨供給口2較遠(yuǎn)的檢測側(cè)墨接納室1123b,它們的容積逐漸減小。因此,可按照下述方式設(shè)定,該方式為如果墨的殘余量較少,則檢測的頻率較大。
圖55的墨盒中的容器具有一個第二分隔壁,但是作為其它的實(shí)施例,上述容器還可按照下述方式,設(shè)置多個第二分隔壁,該方式為將檢測側(cè)墨接納室123b的內(nèi)部,分隔成三個以上的檢測側(cè)墨接納小室。該多個第二分隔壁是將檢測側(cè)墨接納室123b的內(nèi)部,分隔為兩個以上的檢測側(cè)墨接納小室。兩個以上的檢測側(cè)墨接納小室墨中的相應(yīng)容積也可按照容器中的壁中的,相對的至少兩個側(cè)壁中的一個側(cè)壁,朝另一側(cè)壁的順序,逐漸變化。最好,如圖55所示,檢測側(cè)墨接納小室中的相應(yīng)容積從靠近墨供給口2的檢測側(cè)墨接納小室,朝距墨供給口較遠(yuǎn)的檢測側(cè)墨接納小室,逐漸減小。由此,驅(qū)動器106可檢測到墨盒內(nèi)部的墨慢慢消耗的情況。另外,由于從靠近墨供給口2的檢測側(cè)墨接納小室,朝距墨供給口較遠(yuǎn)的檢測側(cè)墨接納小室,其容積逐漸減小,這樣與圖55的實(shí)施例的墨盒相同,驅(qū)動器106檢測墨量減少的時間的間隔也慢慢地減小,越接近墨用完的狀態(tài),檢測的頻率越高。
還有,在圖55的實(shí)施例中,多個驅(qū)動器106a,106b中的驅(qū)動器106a設(shè)置于分隔壁193c的附近。驅(qū)動器106b設(shè)置于分隔壁193d的附近。由此,即使在通氣側(cè)墨接納室123a內(nèi)的墨未到達(dá)分隔壁193c的底端193c的期間內(nèi),氣泡G產(chǎn)生或侵入檢測側(cè)接納室123b的情況下,氣泡G仍滯留于頂壁1039與分隔壁193c之間的邊界,或頂壁1039與側(cè)壁之間的邊界內(nèi)的,位于墨的液面上方的邊界處。于是,氣泡G不會附著于驅(qū)動器106上。
圖56表示采用驅(qū)動器106的墨盒的另一個實(shí)施例。圖56(A)中的墨盒220A包括第一分隔壁222,其按照從墨盒220A的頂面朝下方延伸的方式設(shè)置。由于第一分隔壁222的底端與墨盒220A的底面之間,按照規(guī)定的間距間隔開,這樣墨可通過墨盒220A的底面,流向墨供給口230。相對第一分隔壁222,在墨供給口230的一側(cè),按照下述方式形成第二分隔壁224,該方式為其從墨盒220A的底面朝上方延伸。由于第二分隔壁224的頂端與墨盒220A的頂面之間,按照規(guī)定的間距間隔開,這樣墨可通過墨盒220A的頂面,流入墨供給口230。
通過第一分隔壁222,按照距通氣孔233較近的方式形成通氣側(cè)墨接納室225a。另外按照距通氣孔233較遠(yuǎn)的方式,形成檢測側(cè)墨接納室。通過第二分隔壁224,形成檢測側(cè)墨接納小室225b和檢測側(cè)墨接納小室227。通氣側(cè)墨接納室225a的容積大于檢測側(cè)墨接納小室225b的容積。第一分隔壁222與第二分隔壁224之間,形成具有剛好產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的間隙的檢測側(cè)接納小室227。于是,通氣側(cè)墨接納室225a中的墨在檢測側(cè)墨接納小室227的毛細(xì)管力的作用下,匯集于檢測側(cè)墨接納小室227中。另外,由于具有第一分隔壁222,這樣可防止氣體或氣泡混入到檢測側(cè)墨接納小室225b內(nèi)。還有,檢測側(cè)墨接納小室225b內(nèi)部的墨的液位可穩(wěn)定地慢慢下降。如從墨供給口230觀看,通氣側(cè)墨接納室225a相對檢測側(cè)墨接納小室225b,形成于更里側(cè),這樣在通氣側(cè)墨接納室225a中的墨消耗完后,檢測側(cè)墨接納小室225b中的墨消耗。再有,由于下述原因,驅(qū)動器106不會受到墨盒220A的橫向晃動而造成的墨橫向晃動的影響,其原因是指通過檢測側(cè)墨接納小室227,墨從通氣側(cè)墨接納室225a,供向檢測側(cè)墨接納小室225b。于是,驅(qū)動器106可確實(shí)對墨的殘余量進(jìn)行測定。另外,由于檢測側(cè)墨接納小室227可保持墨,這樣便防止墨沿反方向,從檢測側(cè)墨接納小室225b,流向通氣側(cè)墨接納室225a。
驅(qū)動器106安裝于檢測側(cè)墨接納小室225b中的墨供給口230一側(cè)的頂壁1013上。驅(qū)動器106檢測檢測側(cè)墨接納小室225b內(nèi)部的墨的消耗狀況。由于驅(qū)動器106安裝于檢測側(cè)墨接納小室225b中,這樣可穩(wěn)定地檢測接近墨用完的時刻的墨的殘余量。
在墨盒220A的頂壁1013中,開設(shè)通氣孔233。另外,在該通氣孔233中,設(shè)置止回閥228。由于該止回閥228的作用,當(dāng)墨盒220A橫向晃動墨盒時,可防止墨泄漏到墨盒220A的外部。還有,通過將止回閥228設(shè)置于墨盒220A的頂面,可防止墨從墨盒220A中的通氣孔233蒸發(fā)掉。如果墨盒220A內(nèi)部的墨消耗,就會在墨盒220A的內(nèi)部可產(chǎn)生極端的負(fù)壓,此時止回閥228打開,將空氣吸入墨盒220A中,此后關(guān)閉上述閥,促使墨從墨盒220A中排出。
圖57表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒的另一個實(shí)施例。圖57中的墨盒180A包括分隔壁212a,該分隔壁212a從容器194中的,位于墨的液面上方的頂壁194c朝下方延伸。該分隔壁212a將容器194的內(nèi)部,分隔為通氣側(cè)墨接納室213a和檢測側(cè)墨接納室213b。由于分隔壁212a的底端212aa與容器194的底壁之間按照規(guī)定的間距間隔開,這樣通氣側(cè)墨接納室213a與檢測側(cè)墨接納室213b可保持連通。在檢測側(cè)墨接納室213b中,驅(qū)動器106安裝于容器194的頂壁194c上。檢測側(cè)墨接納室213b的容積小于通氣側(cè)墨接納室213a的容積。最好檢測側(cè)墨接納室213b的容積小于通氣側(cè)墨接納室213a的容積的一半的值。
在檢測側(cè)墨接納室213b的頂壁194c上,形成作為凹部的緩沖部214a,其捕獲進(jìn)入墨盒180A中的氣泡。在圖57中,緩沖部214a呈凹部狀,其從容器194的頂壁194c朝上方伸出。在墨盛滿于檢測側(cè)墨接納室213b時,當(dāng)氣泡誤侵入檢測側(cè)墨接納室213b時,該緩沖部214a捕獲該氣泡。由此,便防止氣泡附著于驅(qū)動器106上。因此,可防止下述情況,該情況是指盡管容器194中具有墨,但是驅(qū)動器106卻誤檢測為沒有墨。還有,通過改變分隔壁212a的長度,或改變分隔壁212a與側(cè)壁194b之間的寬度,則可調(diào)節(jié)檢測側(cè)墨接納室213b的容積,從而改變檢測到墨用完后所殘留的規(guī)定的墨量。
圖58表示墨盒180的又一個實(shí)施例。在圖58的墨盒180B中,分隔壁212b呈L形。分隔壁212b從頂壁194c延伸。分隔壁212b的底端212bb的長度大于圖57的實(shí)施例中的防波壁212a的底端212aa的長度。因此,位于通氣側(cè)墨接納室213a中的氣體較難于侵入檢測側(cè)墨接納室213b。于是,可進(jìn)一步抑制下述情況,該情況是指氣泡附著于驅(qū)動器106上,驅(qū)動器106誤檢測為墨用完。另外,在底端212bb與容器194的底壁1a之間,形成間隙。在底端212bb與底壁1a之間的間隙中,沒有可保持墨的毛細(xì)管力。
圖59表示墨盒180的另一個實(shí)施例。在圖59的墨盒180C中,分隔壁212按照與墨的液面傾斜的方式設(shè)置。分隔壁212c從頂壁194c延伸。墨盒180C中的側(cè)壁194b與分隔壁212c之間的間隙朝墨的液面的下方,逐漸變窄。由此,位于通氣側(cè)墨接納室213a中的氣體較難于侵入檢測側(cè)墨接納室213b。由此,可進(jìn)一步防止下述情況,該情況指由于氣泡的作用,驅(qū)動器106誤檢測為墨用完。另外,在底端212cc與容器194的底壁1a之間,形成間隙。在分隔壁212c的底端212cc與側(cè)壁194b之間的間隙中,沒有可保持墨的毛細(xì)管力。
圖60表示墨盒180的還一個實(shí)施例。在圖60的墨盒180D中,第一分隔壁212d從頂壁194c,朝墨的液面的下方延伸。另外,第二分隔壁212e按照從第一分隔壁212d,朝側(cè)壁194b,與墨的液面基本上保持平行的方式延伸。第一分隔壁212d將容器194的內(nèi)部,分隔為通氣側(cè)墨接納室213a和檢測側(cè)墨接納室。另外,第二分隔壁212e將檢測側(cè)墨接納室的內(nèi)部,分隔為第一檢測側(cè)墨接納小室213c與第二檢測側(cè)墨接納小室213d。在墨盒180D的底壁1a與第一分隔壁212d的底端212dd之間,形成間隙。另外,在墨盒180D的側(cè)壁194b與第二分隔壁212e的一端212dd之間,形成間隙。在頂壁194c的局部,形成凹部,另外設(shè)置捕獲氣泡的緩沖部214a。
從分隔壁212d朝側(cè)壁194b延伸的第二分隔壁212e的一端延伸至捕獲氣體的緩沖部214a的正下方位置。于是,首先,第一分隔壁212d可防止氣泡侵入第一檢測側(cè)墨接納室213c。在氣泡誤侵入到第一檢測側(cè)墨接納室213c中時,通過第二分隔壁212e,可將氣泡送到緩沖部214a的正下方位置,由此,氣泡接納于緩沖部214a中。于是,可進(jìn)一步防止下述情況,該情況是指由于氣泡附著于位于第二檢測側(cè)墨接納室213d內(nèi)部的驅(qū)動器106上,驅(qū)動器106誤檢測為墨用完。
圖61表示墨盒180的又一個實(shí)施例。在圖61的墨盒180E中,包括有與圖57相同的分隔壁212a。該分隔壁212a從頂壁194c,朝墨的液面的下方延伸。分隔壁212a將容器194的內(nèi)部,分隔為通氣側(cè)墨接納室213a與檢測側(cè)墨接納室213b。在墨盒180E的底壁1a與分隔壁212a之間,形成間隙。此外,在頂壁194c中的局部上形成凹部,另外設(shè)置捕獲氣泡的緩沖部214b。在該緩沖部214b中,在其與驅(qū)動器106之間,形成有錐狀面1040。
于是,首先,分隔壁212a防止氣泡侵入檢測側(cè)墨接納室213b。在氣泡誤侵入檢測側(cè)墨接納室213b的場合,氣泡將被緩沖部214b直接捕獲,或沿錐狀面1040送向緩沖部214b。于是,可進(jìn)一步防止下述情況,該情況指由于氣泡附著于驅(qū)動器106上,該驅(qū)動器106誤檢測為墨用完。另外,緩沖部的形狀和尺寸可為其它任意形狀或尺寸。
圖62表示墨盒180的另一個實(shí)施例。在圖62的墨盒180F中,在頂壁194c的局部上,設(shè)置有朝容器194的內(nèi)側(cè)突出的突部214f。驅(qū)動器106設(shè)置于突部214f的底部。分隔壁212f從頂壁194c,朝墨的液面的下方延伸。在驅(qū)動器106與分隔壁212f之間,另外在驅(qū)動器106與容器194中的側(cè)壁194b之間,分別設(shè)置緩沖部214c。于是,驅(qū)動器106的周圍被緩沖部214c所圍繞。
圖63表示墨盒180的再一個實(shí)施例。在圖63的墨盒180G中,分隔壁212g從頂壁194c,朝墨的液面的下方延伸。分隔壁212g將容器194的內(nèi)部,分隔為通氣側(cè)墨接納室213a與檢測側(cè)墨接納室213b。在頂壁194c上形成凹凸部,兩個驅(qū)動器106設(shè)置于朝容器的內(nèi)側(cè)突出的部分。頂壁194c中的凹部用作捕獲氣泡的緩沖部214d。
圖64表示墨盒180的另一個實(shí)施例。在圖64的墨盒180I中,包括有從容器194的頂壁194c朝下方延伸的多個分隔壁212h,212i,212j和212k。另外,分隔壁212h為第一分隔壁,分隔壁212i,212j和212k為第二分隔壁。由于分隔壁212h,212i,212j和212k的底端212hh,212ii,212jj和212kk與容器194的底壁之間,按照規(guī)定間距間隔開,這樣容器194的底部是連通的。墨盒180I包括通過多個分隔壁212h,212i,212j和212k而分隔成的通氣側(cè)墨接納室213a和多個檢測側(cè)墨接納小室213h,213i,213j,213k。通氣側(cè)墨接納室213a和多個檢測側(cè)墨接納小室213h,213i,213j和213k的底部是相互連通的。驅(qū)動器106h,106i,106j和106k安裝于多個檢測側(cè)墨接納小室213h,213i,213j和213k中的相應(yīng)的頂壁194c上。各驅(qū)動器106h,106i,106j和106k基本上設(shè)置于容器194中的檢測側(cè)墨接納小室213h,213i,213j和213k中的相應(yīng)頂壁的中間部。就墨接納室的容積來說,供給口187一側(cè)的通氣側(cè)墨接納室213a的最大。另外隨著與墨供給口187的逐漸遠(yuǎn)離,墨接納室的容積也逐漸減小。由此,在墨接納室中,遠(yuǎn)離墨供給口187的檢測側(cè)墨接納小室213k的容積最小。
由于氣體從通氣孔送入,這樣墨從墨供給口187一側(cè)的通氣側(cè)墨接納室213a,朝檢測側(cè)墨接納小室213k,實(shí)現(xiàn)消耗。即,最靠近墨供給口187的通氣側(cè)墨接納室213a中的墨消耗,在通氣側(cè)墨接納室213a中的墨的液位降低的期間,墨充滿于其它的檢測側(cè)墨接納小室中。如果通氣側(cè)墨接納室213a中的墨到達(dá)分隔壁212h的底端212hh,則空氣侵入檢測側(cè)墨接納小室213h,檢測側(cè)墨接納小室213h內(nèi)的墨開始消耗。此時,墨充滿于檢測側(cè)墨接納小室213i,213j和213k。還有,如果檢測側(cè)墨接納小室213h內(nèi)的墨的液面到達(dá)分隔壁212i的底端212ii,則空氣侵入檢測側(cè)墨接納小室213i,檢測側(cè)墨接納小室213i內(nèi)的墨開始消耗。按照上述方式,墨按照從通氣側(cè)墨接納室213a到檢測側(cè)墨接納小室213k的順序,進(jìn)行消耗。
驅(qū)動器106h,106i,106j和106k設(shè)置于每個相應(yīng)的檢測側(cè)墨接納室的頂壁194c上。于是,驅(qū)動器106h,106i,106j和106k可分級檢測到墨量的減少。此外,墨接納室的容積從接近墨供給口187的通氣側(cè)墨接納室213a,到檢測側(cè)墨接納小室213k,也將逐漸減小。于是,驅(qū)動器106h,106i,106j和106k檢測到墨量減少的時間間隔逐漸減小,越接近墨用完的狀態(tài),檢測的頻率越高。
圖65表示墨盒180的再一個實(shí)施例。圖65為墨盒180J的剖面圖。該墨盒180J在同一電路主板610上,形成半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7和驅(qū)動器106。
一個不同類型的密封環(huán)614安裝在側(cè)壁194b,這樣該不同類型的密封環(huán)614就環(huán)繞在驅(qū)動器106上。多數(shù)的鉚接部616安置在側(cè)壁194b上使得電路主板610與容器194相連接。利用鉚接部616來連接電路主板610與容器194,并且將不同類型的密封環(huán)614推進(jìn)電路主板610,驅(qū)動器106的振動區(qū)域能夠接觸到墨,而且同時,墨盒的內(nèi)部與墨盒的外部相密封。
一個終端612安裝在半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7并且環(huán)繞半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7。半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7是由可以被重寫例如EEPROM的半導(dǎo)體存儲器組成的。由于半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7和驅(qū)動器106安裝在相同的電路主板610上,安裝過程可以在將半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7和驅(qū)動器106安裝在墨盒180C的同時完成。此外,制造和再循環(huán)墨盒180C的作業(yè)步驟簡化。而且,墨盒180C的制造成本也可因為部件數(shù)量的減少而降低。分隔壁212J從頂壁194C延伸到墨的表面。分隔壁212J防止墨的波動或產(chǎn)生氣泡。分隔壁212J因此可以防止驅(qū)動器106的誤動作。
半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7也可由比如,EEPROM等的可改寫的半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成。由于半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7與驅(qū)動器106形成于同一電路主板610上,這樣在將驅(qū)動器106和半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7安裝于墨盒180J上時,通過一個安裝步驟便完成。另外,使墨盒180J的制造和再循環(huán)的作業(yè)步驟簡化。還有,由于部件的數(shù)量減少,這樣可降低墨盒180J的制造成本。再有,分隔壁212J從頂壁194朝墨的液面的下方延伸。分隔壁212J防止墨產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡。由此,防止驅(qū)動器106產(chǎn)生誤動作。
驅(qū)動器106檢測容器194內(nèi)部的墨的消耗狀況。半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7存儲驅(qū)動器106所檢測到的墨殘余量等的墨的信息。即,半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7存儲下述信息,該信息與進(jìn)行檢測時所采用的墨和墨盒等特性的特性參數(shù)有關(guān)。半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7預(yù)先將容器194內(nèi)的墨盛滿,即墨充滿于容器194時,或容器194內(nèi)的墨用完時,即容器194內(nèi)的墨消耗完時的共振頻率作為一個特性參數(shù)進(jìn)行存儲。容器194內(nèi)的墨處于盛滿或用完狀態(tài)的共振頻率也可在容器初次安裝于噴墨打印機(jī)上時進(jìn)行存儲。此外,容器194內(nèi)的墨處于盛滿或用完狀態(tài)的共振頻率還可在容器194的制造過程中進(jìn)行存儲。由于通過預(yù)先將容器194內(nèi)的墨處于盛滿或用完時所產(chǎn)生的共振頻率存儲于半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7中,則在噴墨打印機(jī)一側(cè)讀取共振頻率的數(shù)據(jù),也可對檢測墨殘余量進(jìn)行檢測時的誤差進(jìn)行修正,這樣可正確地檢測到墨殘余量減少到基準(zhǔn)值的情況。
圖66表示本發(fā)明的墨盒的還一個實(shí)施例。圖66的墨盒180K包括有從容器194的頂壁194c朝下方延伸的多個分隔壁212m,212n,212p和212q。另外,分隔壁212m為第一分隔壁,分隔壁212n,212p和212q為第二分隔壁。由于分隔壁212m,212n,212p和212q的底端212mm,212nn,212pp和212qq與容器194的底壁1a之間,按照規(guī)定間距間隔開,這樣容器194的底部是連通的。此外,分隔壁212m,212n,212p和212q的長度從靠近通氣孔233一側(cè)開始,依次增加。于是,底端212mm,212nn,212pp和212qq與容器194的底壁1a之間的間隙依分隔壁212m,212n,212p和212q的順序變窄。
還有,墨盒180K包括通過多個分隔壁212m,212n,212p和212q而分隔成的通氣側(cè)墨接納室213a和多個檢測側(cè)墨接納小室213m,213n,213p,213q。通氣側(cè)墨接納室213a和多個檢測側(cè)墨接納小室213m,213n,213p,213q的底部是相互連通的。驅(qū)動器106m,106n,106p和106q安裝于多個檢測側(cè)墨接納小室213m,213n,213p,213q中的相應(yīng)的頂壁194c上。各驅(qū)動器106m,106n,106p,106q基本上設(shè)置于容器194中的檢測側(cè)墨接納小室213m,213n,213p,213q中的相應(yīng)頂壁的中間部。
如果墨消耗,氣體將會從通氣孔送入。于是,墨按照從靠近墨供給口233的通氣側(cè)墨接納室213a,朝檢測側(cè)墨接納小室213q的方式,實(shí)現(xiàn)消耗。因此,首先,最靠近墨供給口233的通氣側(cè)墨接納室213a中的墨消耗,在通氣側(cè)墨接納室213a中的墨的液位降低的期間,墨充滿于其它的檢測側(cè)墨接納小室中。如果通氣側(cè)墨接納室213a中的墨的液面到達(dá)分隔壁212m的底端212mm時,則空氣侵入檢測側(cè)墨接納小室213m,檢測側(cè)墨接納小室213h內(nèi)的墨開始消耗。此時,墨充滿于檢測側(cè)墨接納小室213n,213p和213q。還有,如果檢測側(cè)墨接納小室213m內(nèi)的墨的液面到達(dá)分隔壁212n的底端212nn,則空氣侵入檢測側(cè)墨接納小室213n,檢測側(cè)墨接納小室213n內(nèi)的墨開始消耗。按照上述方式,墨按照從通氣側(cè)墨接納室213a到檢測側(cè)墨接納室213q的順序,進(jìn)行消耗。
由于依分隔壁的底端212mm,212nn,212pp和212qq的順序,這些底端與底壁1a之間的間隙逐漸變窄,這樣墨按照通氣側(cè)墨接納室213a,可使檢測側(cè)墨接納小室213m,213n,213p,213q的順序消耗,并且更加有效地防止氣體按照此順序發(fā)生誤侵入。即使在,比如氣體誤侵入檢測側(cè)墨接納小室213m,213n,驅(qū)動器106m,106n誤檢測為沒有墨的情況下,由于其長度大于分隔壁212m,212n的分隔壁212p,212q的作用,便防止氣體侵入檢測側(cè)墨接納小室213p,213q,這樣不會有驅(qū)動器106p,106q誤檢測為沒有墨的情況。于是,在本實(shí)施例中,驅(qū)動器106q最終可檢測到?jīng)]有墨,并且驅(qū)動器106q也可最可靠地檢測到墨用完。
還有,由于分隔壁212m,212n,212p和212q防止墨產(chǎn)生波動,這樣便可防止在容器194的內(nèi)部產(chǎn)生氣泡。
此外,圖66中的分隔壁212m,212n,212p和212q之間的間距,以及分隔壁212q與容器1的側(cè)壁194b之間的間距也可是分別相等的。在此情況下,通過調(diào)節(jié)分隔壁212m,212n,212p和212q的長度,可調(diào)節(jié)各檢測側(cè)墨接納小室213m,213n,213p,213q的容積。
圖67表示采用驅(qū)動器106的墨盒和噴墨打印機(jī)中的打印頭部周邊的局部的實(shí)施例。在本實(shí)施例中,采用圖57的墨盒180A。但是,也可采用圖58~圖64中的墨盒中的任何一種墨盒。還有,也可采用其它形式的墨盒。多個墨盒180A安裝于噴墨打印機(jī)中,該噴墨打印機(jī)包括與相應(yīng)的墨盒180A相對應(yīng)的多個墨導(dǎo)入部182和保持架184。多個墨盒180A分別接納不同種類,比如不同顏色的墨。作為至少檢測聲阻抗的機(jī)構(gòu)的驅(qū)動器106安裝于多個墨盒180A的各頂壁上。驅(qū)動器106,分隔壁212a設(shè)置在多個墨盒180A的各頂壁上。由于驅(qū)動器106安裝于墨盒180A上,這樣檢測墨盒180A內(nèi)的墨殘余量。分隔壁212a可防止墨產(chǎn)生波動和產(chǎn)生氣泡。
圖68表示噴墨打印機(jī)中的打印頭部周邊的具體結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中,采用圖57的墨盒180A。但是,也可采用圖58~64中的墨盒180B~180I中的任何一種墨盒。另外,可采用其它形式的墨盒。噴墨打印機(jī)包括墨導(dǎo)入部182,保持架184,打印頭板186和噴嘴板188。在噴嘴板188上,形成有多個噴射墨的噴嘴190。墨導(dǎo)入部182包括空氣供給口181和墨導(dǎo)入口183??諝夤┙o口181向墨盒180A供給空氣。墨導(dǎo)入口183從墨盒180A送入墨。墨盒180A包括空氣導(dǎo)入口185與墨供給口187??諝鈱?dǎo)入口185從墨導(dǎo)入部182中的空氣供給口181,送入空氣。墨供給口187向墨導(dǎo)入部182中的墨導(dǎo)入口183,供給墨。由于墨盒180A從墨導(dǎo)入部182,送入空氣,因此可促進(jìn)墨從墨盒180A,供向墨導(dǎo)入部182。保持架184使墨連通到打印頭板186上,該墨是從墨盒180A,通過墨導(dǎo)入部182供給的。墨從墨盒180A,通過墨導(dǎo)入部182,供給打印頭,從噴嘴噴射到打印介質(zhì)上。由此,噴墨打印機(jī)在打印介質(zhì)上進(jìn)行打印。
圖69為作為適用本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例的,單色,比如黑色墨用的墨盒的一個實(shí)施例。圖69的墨盒基于上述方法中的下述方法,該方法指通過測定因殘留于振動部中的殘余振動而造成的反向電動勢,檢測共振頻率,檢測液體容器內(nèi)部的液面的位置或液體的有無。作為產(chǎn)生振動的機(jī)構(gòu),采用驅(qū)動器106。該墨盒包括容器1,容納墨K,并且具有位于墨的液面上方的頂壁1030;墨供給口2,向容器1的外部供墨K;驅(qū)動器106,檢測容器1內(nèi)部的墨的消耗狀況;第一分隔壁193a,按照墨K保持連通的方式,將容器1的內(nèi)部分隔為至少兩個墨接納室123a,123b。
該至少兩個墨接納室包括與大氣連通的通氣側(cè)墨接納室123a,以及檢測側(cè)墨接納室123b,后者設(shè)置有作為緩沖部件的多孔部件1000,并且在頂壁1030上設(shè)置有驅(qū)動器106。另外,作為多孔部件1000的替換方式,也可采用過濾器等孔較大的緩中部件。
在與大氣保持連通的通氣側(cè)墨接納室123a中,在頂壁1030中開設(shè)有通氣孔2c。該通氣孔2c可按照圖85(A)~圖85(C)的實(shí)施例的方式,采用止回閥228。但是,通氣孔2c不限于圖85(A)~圖85(C)的止回閥。如果墨K消耗,容器1的內(nèi)部的氣壓降低,則通過通氣孔2c,將空氣從容器1的外部,送入通氣側(cè)墨接納室123a,從而防止容器1的內(nèi)部處于過度負(fù)壓狀態(tài)。于是,隨著墨的消耗,通過通氣孔2c,將空氣送入通氣側(cè)墨接納室123a中,墨K的液面降低。分隔壁193a,頂壁1030與側(cè)壁(圖中未示出)之間以液體密封方式連接。于是,即使在墨消耗完的情況下,在墨的液面到達(dá)分隔壁193a的底端193aa之前,在容器1中的,檢測側(cè)墨接納室123b中,墨以被多孔部件1000充分吸收的狀態(tài)而充滿。當(dāng)墨正在受到消耗,墨的液面到達(dá)分隔壁193a的底端193aa時,氣體侵入到檢測側(cè)墨接納室123b中。由此,檢測側(cè)墨接納室123b中的被多孔部件1000所吸收的墨朝墨供給口2一側(cè)流出,驅(qū)動器106的周邊從墨變換為大氣。于是,驅(qū)動器106可檢測到墨盒內(nèi)部墨用完的情況。因此,按照本實(shí)施例,決定作為墨用完的墨的液面的標(biāo)高的是底端193aa。另外,檢測側(cè)墨接納室123b的容積是由分隔壁193a相對頂壁1030的位置確定的,于是,通過下述位置和高度,可設(shè)定在檢測墨用完時,殘留于容器1內(nèi)部的墨的量,該位置指分隔壁193a相對頂壁1030的位置,該高度指底端193aa中的基本沿與墨的液面相垂直的方向的高度。
在沒有設(shè)置分隔壁,或在驅(qū)動器106的周邊沒有緩沖部件的情況下,在墨盒與打印頭一起滑移的滑架型的噴墨打印機(jī)中,由于墨盒也與打印頭一起滑移,這樣墨盒隨著打印時的滑移等而振動,會產(chǎn)生墨波動,發(fā)生氣泡。由此,即使在容器1內(nèi)部的墨很少的情況下,在墨產(chǎn)生波動,其誤附著于驅(qū)動器106上情況下,仍具有下述危險,該危險指驅(qū)動器106將應(yīng)檢測為墨用完時,誤檢測為在容器1的內(nèi)部墨量仍是充分的。另外,在氣泡附著于驅(qū)動器106上時,有可能出現(xiàn)盡管容器1的內(nèi)部盛滿墨,但是其誤檢測為沒有墨的錯誤。
但是,如果采用本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例,即使在墨盒隨著打印字時的滑移等而振動時,通過分隔壁,防止墨在壓電裝置附近產(chǎn)生波動。由于防止墨在壓電裝置附近產(chǎn)生波動,這樣便可防止產(chǎn)生氣泡。還有,即使在通氣側(cè)墨接納室中產(chǎn)生氣泡,分隔壁將通氣側(cè)墨接納室與檢測側(cè)墨接納室分隔開。于是,通過分隔壁,便可防止氣泡接近驅(qū)動器106,與其相接觸。
另外,多孔部件1000按照位于驅(qū)動器106與通氣側(cè)墨接納室123a之間的方式,設(shè)置于檢測側(cè)墨接納室123b中。于是,即使在通氣側(cè)墨接納室123a內(nèi)部所產(chǎn)生的氣泡并誤侵入檢測側(cè)墨接納室123b內(nèi),多孔部件1000仍可防止氣泡接近驅(qū)動器106。
再有,由于多孔部件1000設(shè)置于檢測側(cè)墨接納室123b的內(nèi)部,也不會因墨盒的振動,而使檢測側(cè)墨接納室123b內(nèi)部的墨產(chǎn)生波動。于是,驅(qū)動器106可正確地,并且穩(wěn)定地檢測容器1內(nèi)部的墨的消耗狀況。
檢測側(cè)墨接納室123b的容積最好為等于或小于通氣側(cè)墨接納室123a的容積的一半。但是,最好檢測側(cè)墨接納室123b具有沒有保持墨的毛細(xì)管力作用的寬度。
還有,驅(qū)動器106也可用于在不自振的情況下僅僅檢測振動的機(jī)構(gòu)。
在作為本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例的墨盒中,分隔壁的大小,厚度,形狀,柔軟性和材料不受限制。于是,分隔壁可較大,也可較小。另外,分隔壁可較厚,也可較薄。還有,分隔壁可為正方形,也可為長方形。此外,分隔壁可由鋼質(zhì)材料形成,也可由柔軟性材料形成。比如,包括有塑料,特氟隆,尼龍,聚丙烯,PET等。最好,分隔壁為不使氣體和液體通過的材料。另外,最好,容器與分隔壁按照成整體形成的方式,由相同的材料形成。由此,可縮短墨盒的制造過程。
另外,作為本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例的墨盒中,多孔部件的大小,厚度,形狀,柔軟性和材料也不受限制。于是,多孔部件可較大,也可較小。另外,多孔部件可較厚,也可較薄。還有,多孔部件可為立方體,也可為長方體。
再有,多孔部件中的孔形也不受限制。因此,對于包括比如,球形的孔的多孔部件,可減小孔徑,以便增強(qiáng)多孔部件的負(fù)壓或毛細(xì)管力。反之,可增加孔徑,以便減弱多孔部件中的負(fù)壓或毛細(xì)管力。多孔部件最好由海綿等柔軟的材料形成。另外,最好多孔部件的孔徑按照下述方式,設(shè)定為規(guī)定的直徑,該方式為多孔部件從形成于驅(qū)動器106中的空腔(參照圖19),吸收墨,并將墨送向墨供給口(參照圖1(A),圖1(B))。
在圖69的實(shí)施例中,多孔部件1000為長方體的形狀,其在檢測側(cè)墨接納室123b的內(nèi)部,將從設(shè)置于頂壁1030上的驅(qū)動器106的附近,至位于墨盒中的墨的液面的下方的底壁的范圍堵塞起來。
在墨供給口2中,設(shè)置有密封環(huán)4和閥體6。如圖70所示,上述密封環(huán)4以液體密封方式與和打印頭31連通的墨供給針32嵌合。上述閥體6通過彈簧5,與上述密封環(huán)4彈性接觸。當(dāng)插入墨供給針32時,上述閥體6經(jīng)墨供給針32的推壓,將墨流動通路打開,容器1內(nèi)部的墨通過墨供給口2和墨供給針32,供給打印頭31。在容器1的頂壁上,設(shè)置有存儲與墨盒內(nèi)的墨有關(guān)的信息的半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7。
圖71為作為適合采用本發(fā)明的液體容器的實(shí)施例的墨盒的另一個實(shí)施例的剖面圖。本實(shí)施例中的墨盒包括位于墨K的液面的上方的頂壁1030。驅(qū)動器106按照下述方式設(shè)置,該方式為其通過開設(shè)于頂壁1030上的通孔1c,與墨K相接觸。第一分隔壁193c從頂壁1030,朝墨K的液面的下方延伸。另外,在本實(shí)施例中,具有第二分隔壁193d,是從檢測側(cè)墨接納室123b內(nèi)部的頂壁1030延伸,該第二分隔壁193d按照墨K相互連通的方式,將檢測側(cè)墨接納室123b的內(nèi)部,分隔為兩個檢測側(cè)墨接納小室1123a,1123b。驅(qū)動器106設(shè)置于檢測側(cè)墨接納小室1123a,1123b中的相應(yīng)頂壁1030上。
另外,多孔部件1002和多孔部件1003分別設(shè)置于檢測側(cè)墨接納小室1123a和檢測側(cè)墨接納小室1123b內(nèi)部。
還有,容器1還可按照下述方式,設(shè)置多個第二分隔壁,該方式為將檢測側(cè)墨接納室123b的內(nèi)部,分隔成三個以上的檢測側(cè)墨接納小室。該三個以上的檢測側(cè)墨接納小室墨中的相應(yīng)容積也可隨著從容器1的壁中的,相對的至少兩個側(cè)壁中的一個側(cè)壁,朝另一側(cè)壁的延伸,逐漸地變化。最好,檢測側(cè)墨接納小室中的相應(yīng)容積從靠近通氣孔128的檢測側(cè)墨接納小室,朝距通氣孔128較遠(yuǎn)的檢測側(cè)墨接納小室,逐漸減小。
另外,在圖71的實(shí)施例中,設(shè)置時檢測側(cè)墨接納室123b的容積要小于通氣側(cè)墨接納室123a的容積。此外,最好檢測側(cè)墨接納小室1123b的容積要小于檢測側(cè)墨接納小室1123a的容積。
由于從通氣孔128送入氣體,這樣墨按照從靠近通氣孔128的通氣側(cè)墨接納室123a,到遠(yuǎn)離通氣孔128的檢測側(cè)墨接納小室1123b的方式,進(jìn)行消耗。于是,在最靠近通氣孔128的通氣側(cè)墨接納室123a中的墨在其消耗期間,墨盛滿于檢測側(cè)墨接納室123b。接著,如果通氣側(cè)墨接納室123a中的墨的液面到達(dá)第一分隔壁193c的底端193cc,則空氣侵入檢測側(cè)墨接納小室1123a,檢測側(cè)墨接納小室1123a中的墨開始消耗。此時,墨盛滿于檢測側(cè)墨接納小室1123b。另外,如果檢測側(cè)墨接納小室1123a中的墨的液面到達(dá)第二分隔壁193d的底端193dd,則空氣侵入檢測側(cè)墨接納小室1123b,檢測側(cè)墨接納小室1123b中的墨開始消耗。這樣墨按照從靠近通氣孔128的通氣側(cè)墨接納室123a,到遠(yuǎn)離供通氣孔的檢測側(cè)墨接納小室1123b的順序,進(jìn)行消耗。
由于驅(qū)動器106設(shè)置于相應(yīng)的檢測側(cè)墨接納小室1123a,1123b中的頂壁1030上,這樣驅(qū)動器106可分級檢測墨的減少。另外,檢測側(cè)墨接納室123的容積小于通氣側(cè)墨接納室123a的容積。還有,由于檢測側(cè)墨接納小室1123a,1123b的容積從靠近通氣孔128的檢測側(cè)墨接納小室1123a,到距通氣孔128較遠(yuǎn)的檢測側(cè)墨接納小室123b的方式逐漸減小,這樣驅(qū)動器106檢測墨量減少的時間的間隔慢慢地減小,越接近墨用完的狀態(tài),檢測的頻率越高。
圖72表示采用驅(qū)動器106的墨盒的再一個實(shí)施例。圖72中的墨盒180A包括分隔壁212a,該分隔壁212a從容器194中的,位于墨的液面上方的頂壁194c朝下方延伸。該分隔壁212a將容器194的內(nèi)部,分隔為通氣側(cè)墨接納室213a和檢測側(cè)墨接納室213b。由于分隔壁212a的底端212aa與容器194的底壁194a之間,按照規(guī)定的間距間隔開。這樣,通氣側(cè)墨接納室213a與檢測側(cè)墨接納室213b保持連通。
另外,按照下述方式設(shè)置緩沖部件1005a,該方式為;將通氣側(cè)墨接納室213a與檢測側(cè)墨接納室213b之間的連通口堵塞。但是,在堵塞連通口時,緩沖部件1005a也可在表面呈多孔過濾器狀。另外,緩沖部件1005a還可為多孔部件。于是,通氣側(cè)墨接納室213a與檢測側(cè)墨接納室213b通過緩沖部件1005a連通。由于緩沖部件1005a通常是多孔狀,故可使液體和氣體都能通過。但是,在通過毛細(xì)管力保持液體時,緩沖部件1005a基本處于氣密狀態(tài)。于是,緩沖部件1005a可防止氣泡通過。由此,由于通氣側(cè)墨接納室213a與檢測側(cè)墨接納室213b通過緩沖部件1005a連通,并由此防止下述情況,該情況指在通氣側(cè)墨接納室213a內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡侵入到檢測側(cè)墨接納室213b的內(nèi)部,附著于驅(qū)動器106上。在通氣側(cè)墨接納室213a與檢測側(cè)墨接納室213b中的每個內(nèi)部,驅(qū)動器106安裝于容器194中的頂壁194c上。檢測側(cè)墨接納室213b的容積小于通氣側(cè)墨接納室213a的容積。在本實(shí)施例的墨盒中,檢測側(cè)墨接納室213b的容積小于通氣側(cè)墨接納室213a的容積的一半。
在檢測側(cè)墨接納室213b中的頂壁194c上,形成有作為凹部的緩沖部214a,其捕獲進(jìn)入墨盒180A中的氣泡。在圖72中,緩沖部214a呈凹部狀,從容器194的頂壁194c朝上方伸出。在墨盛滿于檢測側(cè)墨接納室213b時,當(dāng)氣泡誤侵入檢測側(cè)墨接納室213b時,該緩沖部214a可捕獲該氣泡。由此,便防止氣泡附著于驅(qū)動器106上。因此,可避免盡管有墨,驅(qū)動器106卻誤檢測為沒有墨。還有,通過改變分隔壁212a的長度,則可改變驅(qū)動器106檢測到墨用完的墨的液面的液面位置。此外,通過改變分隔壁212a與側(cè)壁194b之間的間隙寬度,則可改變驅(qū)動器106檢測到墨用完后所殘留的規(guī)定的墨量。
圖73表示作為下述實(shí)施例的墨盒180B,該實(shí)施例指在圖72中的墨盒180A中的檢測側(cè)墨接納室213b內(nèi)填充有多孔部件1005b。該多孔部件1005b按照在從檢測側(cè)墨接納室213b內(nèi)部的頂壁194c到底壁194a的范圍進(jìn)行填充的方式設(shè)置。該多孔部件1005b與驅(qū)動器106相接觸。當(dāng)墨盒倒下時,或在滑架上進(jìn)行往復(fù)移動的過程中,會發(fā)生空氣侵入到檢測側(cè)墨接納室213b內(nèi)部的情況。所侵入的空氣可能會造成驅(qū)動器106的誤動作。但是,多孔部件1005b捕獲空氣,從而可防止空氣進(jìn)入驅(qū)動器106。另外,由于多孔部件1005b保持墨,從而可防止由于墨盒晃動,墨附著于驅(qū)動器106上,使驅(qū)動器106將沒有墨誤檢測為有墨。于是,通過改變側(cè)壁194b與分隔壁212a之間的寬度,更改檢測側(cè)墨接納室213b的容積,由此,可改變驅(qū)動器106檢測到墨用完后的可消耗墨的量。另外,通過改變分隔壁212a的底端212aa相對墨的液面的高度,則可使驅(qū)動器106檢測墨用完時的墨的液面的標(biāo)高發(fā)生變化。
圖74表示下述墨盒180C,其多孔部件是由孔徑不同的兩種多孔部件1005c和1005d構(gòu)成。該多孔部件1005c相對多孔部件1005d,更靠近驅(qū)動器106設(shè)置。多孔部件1005c的孔徑大于多孔部件1005d的孔徑??讖捷^小的多孔部件1005d的毛細(xì)管力大于孔徑較大的多孔部件1005c。于是,由于毛細(xì)管力的作用,臨時從多孔部件1005c流到多孔部件1005d中的墨不會沿反方向流到多孔部件1005c中。因此,可防止由于墨受到晃動,使墨附著于驅(qū)動器106上。從而,可避免驅(qū)動器106將沒有墨誤檢測為有墨。另外,多孔部件1005c也可由其液體親合性小于多孔部件1005d的部件形成。
圖75表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒180的另一個實(shí)施例的墨盒180D。在檢測側(cè)墨接納室213b中的側(cè)壁194b上,設(shè)置有朝容器194的內(nèi)側(cè)突出的肋1100。在該肋的作用下,設(shè)置于檢測側(cè)墨接納室213b內(nèi)部的多孔部件1005b隨著朝墨的液面的下方的延伸,而慢慢地受到壓縮。由此,多孔部件1005b的孔徑按照下述方式設(shè)定,該方式為隨著朝墨的液面的下方的延伸,該孔徑減小。由于多孔部件1005b的底部的孔徑減小,這樣由于毛細(xì)管力的作用,臨時流入多孔部件1005b的底部的墨不會沿反方向,流到多孔部件1005b的頂部。還有,可由于墨受到晃動,使墨附著于安裝在墨盒180D中的頂壁194c上的驅(qū)動器106上。從而,可防止驅(qū)動器106將沒有墨誤檢測為有墨。
圖76(A)和圖76(B)表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒的另一個實(shí)施例的墨盒180E。圖76(A)為墨盒180E的縱向剖面圖。圖76(B)為沿圖76(A)的墨盒180E中的橫向的B-B線的剖開的剖面圖。在檢測側(cè)墨接納室213b中的側(cè)壁上,在墨的液面的下方設(shè)置有錐狀部1110。檢測側(cè)墨接納室213b的寬度隨著朝墨的液面下方的延伸,慢慢地窄于錐狀部1110。因此,多孔部件1005b隨著朝墨的液面的下方的延伸,慢慢地受到壓縮。由此,多孔部件1005b的孔徑隨著朝墨的液面下方延伸,慢慢地減小。由于多孔部件1005b的底部的孔徑減小,這樣由于毛細(xì)管力的作用,臨時流入多孔部件1005b的底部的墨不會沿反方向,流到多孔部件1005b的頂部。還有,可防止由于墨受到晃動,使墨附著于安裝在墨盒180E中的頂壁194c上的驅(qū)動器106上。從而,可進(jìn)一步防止驅(qū)動器106將沒有墨誤檢測為有墨。
圖77表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒的又一個實(shí)施例的墨盒180F。在圖77的墨盒180F中,分隔壁212c按照相對墨的液面傾斜的方式設(shè)置。分隔壁212c從頂壁194c處延伸。在檢測側(cè)墨接納室213b中,填充有多孔部件1005e。墨盒180F中的側(cè)壁194b與分隔壁212c之間的間隙隨著朝墨的液面的下方的延伸,逐漸變窄。于是,多孔部件1005e隨著朝墨的液面的下方的延伸,慢慢受到壓縮。由此,多孔部件1005e的孔徑隨著朝墨的液面的下方的延伸,慢慢地減小。由于多孔部件1005e的底部的孔徑減小,這樣由于毛細(xì)管力的作用,臨時流入多孔部件1005e的底部的墨不會沿反方向,流到多孔部件1005e的頂部。還有,可防止由于墨受到晃動,使墨附著于安裝在墨盒180F中的頂壁194c上的驅(qū)動器106上。從而,可進(jìn)一步防止驅(qū)動器106將沒有墨誤檢測為有墨。另外,由于側(cè)壁194b與分隔壁212c之間的間隙隨著朝墨的液面的下方的延伸,逐漸變窄。這樣位于通氣側(cè)墨接納室213a中的氣體較難侵入檢測側(cè)墨接納室213b。因此,可進(jìn)一步防止由于氣泡附著,使驅(qū)動器106誤檢測為墨用完。另外,在底端212cc與墨盒180F中的,位于墨盒的墨的液面下方的底壁2a之間,形成間隙。在底端212cc與側(cè)壁194b之間的間隙中,沒有保持墨的毛細(xì)管力。
圖78表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒的另一個實(shí)施例的墨盒180G。在圖78的墨盒180G中,分隔壁212b呈L形。分隔壁212b從頂壁194c處延伸。底端212bb的長度大于圖72~77的實(shí)施例中的分隔壁212a的底端212aa的長度。在檢測側(cè)墨接納室213b中,填充有多孔部件1005f。
多孔部件1005f中,由底端212bb與側(cè)壁194b夾持的多孔部件1005g,相對位于驅(qū)動器106附近處的多孔部件1005f,受到壓縮。于是,多孔部分1005g中的孔徑小于位于驅(qū)動器106附近處的多孔部件1005f的孔徑。
于是,多孔部件1005f的孔徑按照從位于驅(qū)動器106附近處的多孔部件1005f到多孔部分1005g,再到多孔部分1005h的方式,逐步減小。由此,多孔部件1005f的孔徑按照下述方式設(shè)定,該方式為隨著朝墨的液面的下方的延伸,該孔徑逐步減少。因此,由于毛細(xì)管力的作用,臨時流入多孔部件1005f的底部的墨不會沿反方向,流到多孔部件1005f的頂部。還有,可防止由于墨受到晃動,使墨附著于安裝在墨盒180G中的頂壁194c上的驅(qū)動器106上。從而,可進(jìn)一步防止驅(qū)動器106將沒有墨誤檢測為有墨。
另外,底端212bb的長度大于圖72~圖77的實(shí)施例中的分隔壁212a的底端212aa的長度。于是,位于通氣側(cè)墨接納室213a中的氣體較難侵入檢測側(cè)墨接納室213b。因此,可進(jìn)一步防止由于氣泡附著,使驅(qū)動器106誤檢測為墨用完。另外,在底端212bb與底壁2a之間,形成間隙。在底端212bb與側(cè)壁2a之間的間隙中,沒有保持墨的毛細(xì)管力。
圖79表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒180的又一個實(shí)施例的墨盒180H。在圖79的墨盒180H中,第一分隔壁212d從頂壁194c,朝墨的液面的下方延伸。另外,第二分隔壁212e按照從第一分隔壁212d,朝側(cè)壁194b,與墨的液面基本保持平行的方式延伸。第一分隔壁212d將容器194的內(nèi)部,分隔為通氣側(cè)墨接納室213a和檢測側(cè)墨接納室。另外,第二分隔壁212e將檢測側(cè)墨接納室的內(nèi)部,分隔為第一檢測側(cè)墨接納小室213c與第二檢測側(cè)墨接納小室213d。在底壁2a與第一分隔壁212d的底端212dd之間,形成間隙。另外,在墨盒180H中的側(cè)壁194b與第二分隔壁212e的一端212ee之間,形成間隙。在頂壁194c的局部上,形成凹部,此外設(shè)置有捕獲氣泡的緩沖部214a。另外,在第一檢測側(cè)墨接納小室213c的內(nèi)部,填充有多孔部件1005i。朝側(cè)壁194b延伸的第二分隔壁212e中的一端212ee延伸至捕獲氣體的緩沖部214a的正下方位置。
于是,首先,第一分隔壁212d可以防止氣泡侵入第一檢測側(cè)墨接納室213c。在氣泡誤侵入了第一檢測側(cè)墨接納室213c中時,氣泡被多孔部件1005i吸收。另外,在氣泡到達(dá)第二分隔壁212e時,其通過第二分隔壁212e,將氣泡送向緩沖部214a的下方,因此,氣泡捕獲于緩沖部214a中。因此,可進(jìn)一步防止由于氣泡附著于驅(qū)動器106上,驅(qū)動器106誤檢測為墨用完。
圖80表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒的另一個實(shí)施例的墨盒180I。在圖80的墨盒180I中,包括有與圖72相同的分隔壁212a。分隔壁212a從頂壁194c朝墨的液面的下方延伸。分隔壁212a將容器194的內(nèi)部,分隔為通氣側(cè)墨接納室213a和檢測側(cè)墨接納室213b。在墨盒180I的底壁1a與分隔壁212a之間,形成間隙。在檢測側(cè)墨接納室213b的內(nèi)部,與圖6(A),圖6(B)相同,設(shè)置有多孔部件1005b。另外,在頂壁194c的局部上,形成凹部,此外設(shè)置有捕獲氣泡的緩沖部214b。在該緩沖部214b上,在其與驅(qū)動器106之間,形成有錐狀面1040。
因此,首先,分隔壁212a防止氣泡侵入檢測側(cè)墨接納室213b。在氣泡誤侵入檢測側(cè)墨接納室213b時,氣泡為多孔部件1005b吸收。另外,在氣泡到達(dá)檢測側(cè)墨接納室213b的上方時,氣泡直接為緩沖部214b捕獲,或沿錐狀面1040,送向緩沖部214b。因此,可進(jìn)一步防止由于氣泡附著于驅(qū)動器106上,驅(qū)動器106誤檢測為墨用完。另外,緩沖部的形狀和大小可為其它的任意形狀或大小。
還有,在圖80的實(shí)施例的墨盒180I中,可按照下述方式設(shè)置圖79的實(shí)施例的第二分隔壁212e,該方式為其從第一分隔壁212a,朝側(cè)壁214b,與墨的液面基本保持平行。在此情況下,第二分隔壁212e中的一端212ee可延伸到錐狀面1040的正下方位置。
圖81表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒的另一個實(shí)施例的墨盒180J。在圖81的墨盒180J中,在頂壁194c的局部上,設(shè)置有朝容器194的內(nèi)側(cè)突出的突部214f。驅(qū)動器106設(shè)置于突部214f的底部。分隔壁212a從頂壁194c,朝墨的液面的下方延伸。在驅(qū)動器106與分隔壁212a之間,以及在驅(qū)動器106與容器194中的側(cè)壁194b之間,分別設(shè)置有緩沖部214c。于是,驅(qū)動器106的周圍為緩沖部214c所圍繞。另外,在檢測側(cè)墨接納室213b的內(nèi)部,設(shè)置有多孔部件1005b。由于驅(qū)動器106設(shè)置于突部214f上,這樣在制造墨盒180J時,在將驅(qū)動器106安裝墨盒180J上時,容易實(shí)現(xiàn)定位。
圖82表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒的再一個實(shí)施例的墨盒180K。在圖82的墨盒180K中,分隔壁212a從頂壁194c,朝墨的液面的下方延伸。分隔壁212a將容器194的內(nèi)部,分隔為通氣側(cè)墨接納室213a與檢測側(cè)墨接納室213b。在頂壁194c上形成有凹凸部,兩個驅(qū)動器106設(shè)置于朝容器的內(nèi)側(cè)突出的部分。頂壁194c中的凹部用作捕獲氣泡的緩沖部214d。另外,在檢測側(cè)墨接納室213b內(nèi)部,設(shè)置有多孔部件1005b。由于設(shè)置有兩個驅(qū)動器106,這樣便可防止誤檢測墨的消耗狀況的情況。驅(qū)動器106的個數(shù)也可為兩個以上。另外,與圖81的實(shí)施例相同,在制造墨盒180K時,在將驅(qū)動器106安裝于容器180K時,容易實(shí)現(xiàn)定位。另外,還可進(jìn)一步加大凹凸部,使驅(qū)動器106的數(shù)量進(jìn)一步增加。
圖83表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒的再一個實(shí)施例的墨盒180M。在圖83的墨盒180M中,包括有從容器194的頂壁194c朝下方延伸的多個分隔壁212f,212g,212h和212i。另外,分隔壁212f為第一分隔壁,分隔壁212g,212h和212i為第二分隔壁。由于分隔壁212f,212g,212h和212i的底端212ff,212gg,212hh和212ii與容器194中的底壁2a之間,按照規(guī)定間距間隔開,所以容器194的底部是連通的。墨盒180M包括通過多個分隔壁212f,212g,212h和212i而分隔成的通氣側(cè)墨接納室213a和多個檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i。多個檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i的底部是相互連通的。驅(qū)動器106f,106g,106h和106i安裝于多個檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i中的相應(yīng)的容器194中的頂壁194c上。各驅(qū)動器106f,106g,106h和106i基本上設(shè)置于容器194中的檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i中的相應(yīng)頂壁194c的中間部。通氣側(cè)墨接納室213a,檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i的容積隨著從通氣孔128,朝容器194的里側(cè)的遠(yuǎn)離,即按照通氣側(cè)墨接納室213a,檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i的順序,逐漸減小。因此,設(shè)置驅(qū)動器106的間隙在通氣孔128的一側(cè)較大,隨著從通氣孔128朝容器194的里側(cè)的遠(yuǎn)離,該間距變窄。另外,在相應(yīng)的檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i中,分別填充有多孔部件1005f,1005g,1005h和1005i。多孔部件按照多孔部件1005f,1005g,1005h和1005i的順序,按其孔徑增加的方式設(shè)置?;?,多孔部件1005f,1005g,1005h和1005i的順序,也可按與多孔部件中的墨的親合性減小的方式形成。
由于氣體從通氣孔128送入,這樣墨按照從通氣孔128一側(cè)的通氣側(cè)墨接納室213a,朝檢測側(cè)墨接納小室213i的方式,實(shí)現(xiàn)消耗。即,最靠近通氣孔128的通氣側(cè)墨接納室213a中的墨消耗,在通氣側(cè)墨接納室213a中的墨的液面降低的期間,墨充滿于其它的檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i。如果通氣側(cè)墨接納室213a中的墨到達(dá)分隔壁212f的底端212ff,則空氣侵入檢測側(cè)墨接納小室213f,檢測側(cè)墨接納小室213f內(nèi)的墨開始消耗。由此,檢測側(cè)墨接納小室213f的墨的液位開始下降。此時,墨充滿于檢測側(cè)墨接納小室。按照上述方式,墨按照從通氣側(cè)墨接納室213a到檢測側(cè)墨接納小室213i的順序,進(jìn)行消耗。
另外,多孔部件的孔徑按照多孔部件1005f,1005g,1005h和1005i的順序,按增加的方式設(shè)定。由此,墨按照從較孔徑通氣孔128的檢測側(cè)墨接納小室213f,到遠(yuǎn)離通氣孔的檢測側(cè)墨接納室213i的順序,進(jìn)行消耗。還有,由于毛細(xì)管力的作用,防止墨沿反方向,從檢測側(cè)墨接納小室213f,朝較遠(yuǎn)的檢測側(cè)墨接納小室213i流動。
在本實(shí)施例中,驅(qū)動器106f,106g,106h和106i,設(shè)置于相應(yīng)的檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i中的頂壁194c上。于是,驅(qū)動器106可分級地檢測墨量的減少。此外,墨接納室的容量按照從通氣側(cè)墨接納室213a,到檢測側(cè)墨接納小室213i的方式,逐漸減小。于是,越靠近墨用完的墨量,驅(qū)動器106所檢測的該墨量的時間間隔便逐漸減小,其檢測頻率越高。
還有,也可通過按照圖87所示的實(shí)施例的方式,改變分隔壁的長度,使各檢測側(cè)墨接納小室的容積變化。
圖84表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒的另一個實(shí)施例的墨盒180N。圖84的墨盒180N為下述實(shí)施例,在該實(shí)施例中,多孔部件1006f,1006g,1006h和1006i按照下述方式設(shè)置,該方式為其將圖83的墨盒180M中的,相應(yīng)的通氣側(cè)墨接納室213a,檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i的連通口堵塞。相應(yīng)的通氣側(cè)墨接納室213a,檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i通過多孔部件1006f,1006g,1006h和1006i,相互連通。由此,便可防止在容器194的內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡相互侵入通氣側(cè)墨接納室213a及檢測側(cè)墨接納小室213f,213g,213h和213i。因此,即使在一個檢測側(cè)墨接納小室中產(chǎn)生氣泡,設(shè)置于該一個檢測側(cè)墨接納小室中的驅(qū)動器106f,106g,106h和106i誤檢測墨的有無的情況下,設(shè)置于其它的檢測側(cè)墨接納小室中的驅(qū)動器106f,106g,106h和106i也不會將有墨的情況誤檢測為沒有墨的情況。
圖85(A)~圖85(C)表示作為采用驅(qū)動器106的墨盒的再一個實(shí)施例的墨盒。圖85(A)~圖85(C)的墨盒220A包括有第一分隔壁222,該第一分隔壁222按照從墨盒220A的頂面朝下方延伸的方式設(shè)置。由于第一分隔壁222的底端與墨盒220A的底壁3a之間,按照規(guī)定的間距間隔開,這樣墨可通過墨盒220A中的底壁3a,流向墨供給口230。相對第一分隔壁222,在墨供給口230的一側(cè),按照下述方式形成有第二分隔壁224,該方式為其從墨盒220A中的底壁3a朝上方延伸。由于第二分隔壁224的頂端與墨盒220A中的頂壁221之間,按照規(guī)定的間距間隔開,這樣墨可通過墨盒220A的頂壁221,流入墨供給口230。
在距通氣孔233較近處形成通氣側(cè)墨接納室225a。另外在距通氣孔233較遠(yuǎn)處,形成檢測側(cè)墨接納室。通過第二分隔壁224,形成檢測側(cè)墨接納小室225b和檢測側(cè)墨接納小室227。檢測側(cè)墨接納小室227形成于第一分隔壁222與第二分隔壁224之間。該檢測側(cè)墨接納小室227形成有剛好產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的間隙。因此,通氣側(cè)墨接納室225a中的墨在檢測側(cè)墨接納小室227的毛細(xì)管力的作用下,匯集于檢測側(cè)墨接納小室227中。這樣,可防止氣泡混入到檢測側(cè)墨接納小室225b內(nèi)。還有,檢測側(cè)墨接納小室225b內(nèi)部的墨的液位可穩(wěn)定地慢慢下降。
另外,在檢測側(cè)墨接納小室225b的內(nèi)部設(shè)置有多孔部件1005g。通氣側(cè)墨接納室225a的容積大于檢測側(cè)墨接納小室225b的容積。從墨供給口230觀看,通氣側(cè)墨接納室225a比檢測側(cè)墨接納小室225b更靠近該墨供給口,這樣,在通氣側(cè)墨接納室225a中的墨消耗完后,檢測側(cè)墨接納小室225b中的墨消耗。再有,由于在檢測側(cè)墨接納小室225b內(nèi)部設(shè)置有多孔部件1005g,這樣便可防止檢測側(cè)墨接納小室225b內(nèi)部的墨產(chǎn)生波動。另外,多孔部件1005g防止從墨供給口230侵入的氣泡附著于驅(qū)動器106上。
此外,多孔部件1005g的毛細(xì)管力大于檢測側(cè)墨接納小室227的毛細(xì)管力。由此,便可防止墨沿反方向,從墨供給口230,流向通氣側(cè)墨接納室225a。還有,對于多孔部件1005g,也可通過調(diào)節(jié)孔徑,使其毛細(xì)管力大于檢測側(cè)墨接納小室227的毛細(xì)管力。另外,對于多孔部件1005g,還可通過壓縮方式,使其毛細(xì)管力大于檢測側(cè)墨接納小室227的毛細(xì)管力。
在墨盒220A的頂壁上,開設(shè)有通氣孔233。按照墨不會從通氣孔233發(fā)生泄漏的方式設(shè)置止回閥228。由于該止回閥228的作用,當(dāng)墨盒220A橫向晃動時,可防止墨泄漏到墨盒的外部。還有,通過將止回閥228設(shè)置于墨盒220A中,則可防止墨盒內(nèi)的墨從通氣孔233蒸發(fā)掉。如果墨盒220A內(nèi)部的墨消耗,墨盒內(nèi)部的負(fù)壓超過止回閥228的壓力,則止回閥228打開,將空氣吸入墨盒中,此后上述閥關(guān)閉,促使墨從墨盒220A中排出。
在這里,對作為液體傳感器的實(shí)施例的壓電裝置進(jìn)行說明。壓電裝置(驅(qū)動器)通過利用振動現(xiàn)象,檢測液體容器內(nèi)的液體狀態(tài)(包括液體容器內(nèi)的液體的有無,液體的量,液體的液位,液體的種類,液體的成份)。采用具體的振動現(xiàn)象,檢測液體容器內(nèi)的液體狀態(tài)可有幾種方法。比如,通過下述方式,檢測液體容器內(nèi)的介質(zhì)和其狀態(tài)的變化的方法,該方式為彈性波發(fā)生裝置對液體容器的內(nèi)部,發(fā)生彈性波,接受通過液面或相對的壁而反射的反射波。另外,還包括有下述方法,該方法與上述方法不同,是根據(jù)進(jìn)行振動的物體的振動特性,檢測聲阻抗變化。作為利用聲阻抗的變化的方法,包括有下述第一方法,該方法通過下述方式,檢測聲阻抗的變化,該方式為使具有壓電元件的壓電裝置,或驅(qū)動器中的振動部振動,之后測定振動部中所殘余的殘余振動而造成的反向電動勢,由此檢測共振頻率或反向電動勢的波形的振幅;第二方法,該方法通過測定儀,比如傳送電路等的阻抗測定器,測定液體的阻抗特性或?qū)Ъ{特性,測定電流值或電壓值的變化,或?qū)σ后w施加振動時的電流值或電壓值的頻率的變化。在本實(shí)施例中,驅(qū)動器106也可通過任何一種方法,檢測液體容器內(nèi)的液體狀態(tài)。
圖86(A)~圖86(C)表示墨盒180的再一個實(shí)施例。圖86(A)~圖86(C)為墨盒180P的剖面圖。該墨盒180P在同一電路主板610上,形成半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7和驅(qū)動器106。
異型的密封環(huán)614按照將驅(qū)動器106的周圍包圍的方式,裝設(shè)于側(cè)壁194b上。在側(cè)壁194b上形成有多個鉚接部616,該鉚接部616用于將電路主板610與墨的容器194連接在一起。通過鉚接部616,將電路主板610與墨的容器194連接,將異型的密封環(huán)614壓靠于電路主板610上,則可使驅(qū)動器106中的振動區(qū)域與墨相接觸,同時可使墨盒的外部和內(nèi)部保持在液體密封狀態(tài)。
在半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7和半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7附近處,形成有端子612。該端子612使信號在半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7與噴墨打印機(jī)等的外部之間進(jìn)行傳遞。半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7也可由比如,EEPROM等的可改寫的半導(dǎo)體存儲器構(gòu)成。由于半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7與驅(qū)動器106形成于同一電路主板610上,這樣在將驅(qū)動器106和半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7安裝于墨盒180P上時,通過一個安裝步驟便可完成。另外,使墨盒180P的制造和再循環(huán)時的作業(yè)步驟簡化。還有,由于部件的數(shù)量減少,還可降低墨盒180P的制造成本。
驅(qū)動器106檢測容器194內(nèi)的墨的消耗狀況。半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7存儲驅(qū)動器106所檢測到的墨殘余量等的墨的信息。即,半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7存儲下述信息,即與進(jìn)行檢測時所采用的墨和墨盒的特性等的特性參數(shù)有關(guān)的信息。半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7預(yù)先將容器194內(nèi)的墨盛滿時的,即墨充滿于容器194時,或墨用完時的,即容器194內(nèi)的墨消耗完時的共振頻率作為一個特性參數(shù)進(jìn)行存儲。容器194內(nèi)的墨處于盛滿或用完狀態(tài)的共振頻率也可在容器初次安裝于噴墨打印機(jī)上時進(jìn)行存儲。此外,容器194內(nèi)的墨處于盛滿或用完狀態(tài)的共振頻率還可在容器194的制造過程中進(jìn)行存儲。由于通過預(yù)先將容器194內(nèi)的墨處于盛滿或用完時的共振頻率存儲于半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7中,在噴墨打印機(jī)一側(cè)讀取共振頻率的數(shù)據(jù),可對檢測墨殘余量進(jìn)行檢測時的誤差進(jìn)行修正,這樣可正確地檢測到墨殘余量減少到基準(zhǔn)值的情況。
圖87表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例。本實(shí)施例的墨盒180Q包括多個分隔壁212p,212q,212r。該分隔壁212p,212q,212r將容器194的內(nèi)部,分隔為通氣側(cè)墨接納室213a和檢測側(cè)墨接納小室213p,213q,213r。另外,分隔壁212p為第一分隔壁,分隔壁212q,212r為第二分隔壁。在各檢測側(cè)墨接納小室213p,213q,213r中,分別設(shè)置有多孔部件1005p,1005q,1005r。此外,各分隔壁212p,212q,212r按照基本相同的間距,從頂壁194,朝底壁2a延伸。各分隔壁212p,212q,212r的長度是不同的。分隔壁212p,212q,212r的長度按照212p,212q,212r的順序逐次增加。所以,雖然各分隔壁212p,212q,212r是按照基本相同的間距設(shè)置的,但是各檢測側(cè)墨接納小室的容積卻是不同的。
另外,由于各分隔壁212p,212q,212r的長度隨著相對通氣孔128的離開而增加,在檢測側(cè)接納小室中氣體最難侵入離通氣孔128最遠(yuǎn)的檢測側(cè)墨接納小室213r的內(nèi)部。于是,設(shè)置于檢測側(cè)墨接納小室213p,213q,213r中的驅(qū)動器106p,106q,106r中的,驅(qū)動器106r可更加正確地檢測墨的有無。
圖88表示采用驅(qū)動器106的墨盒和噴墨打印機(jī)中的打印頭部周邊的局部的實(shí)施例。在本實(shí)施例中,采用圖72的墨盒180A。但是,也可采用圖73~圖84的實(shí)施例中的任何一種墨盒。另外,也可采用其它形式的墨盒。多個墨盒180A安裝于噴墨打印機(jī)中,該噴墨打印機(jī)包括與各墨盒180A相對應(yīng)的多個墨導(dǎo)入部182。多個墨盒180A分別接納不同種類,比如不同顏色的墨。在多個墨盒180A中的相應(yīng)頂壁上,設(shè)置有驅(qū)動器106,分隔壁212a和多孔部件1005b。
圖89表示噴墨打印機(jī)中的打印頭部周邊的具體結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中,采用圖72的墨盒180A。但是也可采用圖73~圖84中的任何一種墨盒。此外,可采用其它形式的墨盒。該噴墨打印機(jī)包括墨導(dǎo)入部182,保持架184,打印頭板186和噴嘴板188。在噴嘴板188中,形成有多個噴射墨的噴嘴190。墨導(dǎo)入部182包括空氣供給口181和墨導(dǎo)入口183。空氣供給口181向墨盒180A供給空氣。墨導(dǎo)入口183從墨盒180A,送入墨。墨盒180A包括空氣導(dǎo)入口185和墨供給口187??諝鈱?dǎo)入口185從墨導(dǎo)入部182中的空氣供給口181,送入空氣。墨供給口187向墨導(dǎo)入部182中的墨導(dǎo)入口183供給墨。由于墨盒180A從墨導(dǎo)入部182送入空氣,這樣便促使墨從墨盒180A,供給到墨導(dǎo)入部182。保持架184將墨與打印頭板186連通,該墨是從墨盒180A,通過墨導(dǎo)入部182供給的。墨從墨盒180A,通過墨導(dǎo)入部182,供向打印頭,從噴嘴,噴射到打印介質(zhì)上。由此,噴墨打印機(jī)在打印介質(zhì)上進(jìn)行打印。
圖90為適用于本發(fā)明的單色,比如黑色墨用的墨盒的一個實(shí)施例的剖面圖。圖90的墨盒基于上面描述的方法的中的方下述法,該方法指接收彈性波的反射波,檢測液體容器內(nèi)的液面的位置或液體的有無。作為發(fā)生或接收彈性波的機(jī)構(gòu),采用彈性波發(fā)生裝置3。在容納墨的容器1中,設(shè)置有與打印機(jī)的墨供給針接合的墨供給口2。在容器1中的底面1a的外側(cè),按照可通過容器,向內(nèi)部的墨傳遞彈性波的方式安裝有彈性波發(fā)生裝置3上。該彈性波發(fā)生裝置3按照在墨K基本消耗完時,即在接近墨用完的時刻,彈性波的傳遞應(yīng)從墨變到氣體的方式,設(shè)置于墨供給口2的稍上方位置。另外,也可單獨(dú)設(shè)置接收機(jī)構(gòu),將彈性波發(fā)生裝置3僅僅作為發(fā)生裝置。
在墨供給口2上,設(shè)置有密封環(huán)4和閥體6。如圖91所示,上述密封環(huán)4以液體密封方式與和打印頭31連通的墨供給針32嵌合。上述閥體6平時通過彈簧5,與上述密封環(huán)4彈性接觸。當(dāng)插入墨供給針32時,上述閥體6經(jīng)墨供給針32的推壓,將墨流動通路打開,容器1內(nèi)部的墨通過墨供給口2和墨供給針32,供給打印頭31。在容器1中的頂壁上,設(shè)置有存儲與墨盒內(nèi)的墨有關(guān)的信息的半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7。
另外,在容器1的內(nèi)部,設(shè)置有多孔部件1050。在多孔部件1050與彈性波發(fā)生裝置3之間,形成按照形成墨層1060方式形成間隙。由于在容器1的內(nèi)部設(shè)置有多孔部件1050,這樣在墨盒隨打印頭的滑移而移動時,可防止容器1內(nèi)的墨產(chǎn)生波動或產(chǎn)生氣泡。于是,由于墨泡或墨的波難于在彈性波發(fā)生裝置3的周邊產(chǎn)生,這樣可防止彈性波發(fā)生裝置3誤檢測墨的有無。
另外,多孔部件1050的孔徑按照下述方式設(shè)定,該方式為當(dāng)容器1內(nèi)的墨消耗,墨的液面到達(dá)墨層1060時,多孔部件1050甚至無法將存在于墨層1060中的墨吸引。即,按照下述方式設(shè)定,該方式為作用于多孔部件1050上的毛細(xì)管力小于可保持容器1內(nèi)部的墨的毛細(xì)管力。由此,當(dāng)容器1內(nèi)部的墨接近用完時,由于墨的自重的作用,墨幾乎不殘留于多孔部件1050中,而可殘留于墨層1060中。
在容器1中,在墨的液面的上方開設(shè)有與容器1的外部連通的通氣孔(圖中未示出)。通過該通氣孔,將空氣送入容器1內(nèi)部,隨著墨的消耗,墨在自重的作用下,朝墨的液面的下方下降。由此,所殘留的墨存留于墨層1060中。
由于在容器1內(nèi)部設(shè)置有多孔部件1050,這樣如果墨層1060的寬度較小,彈性波發(fā)生裝置3只能夠在接近墨用完時檢測墨量。但是,由于在容器1的內(nèi)部設(shè)置有多孔部件1050,這樣墨不產(chǎn)生波動。于是,在容器1內(nèi)部的墨的液面到達(dá)多孔部件1050的底端,墨的液面位于墨層1060的中間時,彈性波發(fā)生裝置3仍可正確地檢測墨的液面。
另外,多孔部件1050與彈性波發(fā)生裝置3之間的間隙不受限制。為了盡可能地抑制墨產(chǎn)生氣泡的情況,則通過將多孔部件1050設(shè)置于容器1的下方,使墨層1060的寬度減小。如果墨層1060的寬度減小,彈性波發(fā)生裝置3只能夠在接近墨用完時檢測墨量,但是在容器1的內(nèi)部,墨不產(chǎn)生波動。于是,彈性波發(fā)生裝置3可正確地檢測接近墨用完時的墨量或墨的有無。于是,雖然多孔部件1050與彈性波發(fā)生裝置3之間的寬度不受限制,但是,最好多孔部件1050設(shè)置于彈性波發(fā)生裝置3的附近。
另外,即使在墨產(chǎn)生氣泡的情況下,由于墨泡仍吸收于多孔部件1050中,這樣該氣泡不會殘留于彈性波發(fā)生裝置3的周邊。由此,可防止彈性波發(fā)生裝置3誤檢測墨的有無。
圖91為表示圖90所示的墨盒所適用的噴墨打印機(jī)中的主要部分的實(shí)施例的剖面圖??裳卮蛴〖埖膶挾确较蛲鶑?fù)移動的滑架30包括副墨盒裝置33,打印頭31設(shè)置于副墨盒裝置33的底面。此外,墨供給針32設(shè)置于副墨盒裝置33中的墨盒放置面一側(cè)。
在打印機(jī)的動作期間,按照預(yù)定的檢測時間,比如按一定的周期,向彈性波發(fā)生裝置3發(fā)出驅(qū)動信號。由彈性波發(fā)生裝置3產(chǎn)生的彈性波在容器1中的底面1a中傳播,傳遞給墨,在墨中傳播。
由于通過將彈性波發(fā)生裝置3貼付于容器1上,無需埋入容器1成形時的檢測液面用的電極,這樣使注射模塑成形步驟簡化,液體不會從電極埋入的區(qū)域泄漏,可提高墨盒的可靠性。
另外,在容器1的內(nèi)部,設(shè)置有多孔部件1050。由于設(shè)置有多孔部件1050,這樣在墨盒隨打印頭的滑移而移動時,可防止容器1內(nèi)的墨產(chǎn)生波動或產(chǎn)生氣泡。于是,由于墨泡或墨的波難于在彈性波發(fā)生裝置3的周邊產(chǎn)生,因此這樣可防止彈性波發(fā)生裝置3誤檢測墨的有無。
圖92為表示副墨盒裝置33的具體結(jié)構(gòu)的剖面圖。該副墨盒裝置33包括墨供給針32,墨室34,膜閥36和過濾器37。在墨室34內(nèi)部,接納有從墨盒,通過墨供給針32供給的墨。膜閥36按照通過墨接納室34與墨供給通路35之間的壓力差實(shí)現(xiàn)開閉的方式設(shè)置。墨供給通路35為與打印頭31連通,將墨供向打印頭31。
如圖91所示,如果使副墨盒裝置33中的墨供給針32穿入容器1的墨供給口2,則閥體6抵抗彈簧5而后退,形成墨流動通路,容器1內(nèi)部的墨流入墨接納室34中。在墨填充于墨接納室34中時,打印頭31中的噴嘴口處作用有負(fù)壓,在墨填充于打印頭31中之后,進(jìn)行打印動作。
如果隨著打印動作,墨在打印頭31中消耗,由于膜閥36的下游側(cè)的壓力降低,如圖92所示,膜閥36便與閥體38分離開,實(shí)現(xiàn)打開。由于膜閥36打開,墨接納室34中的墨通過墨供給通路35,流向打印頭31。隨著墨朝打印頭31的流入,容器1中的墨便通過墨供給針32,流入到副墨盒裝置33中。
按照圖91和圖92的實(shí)施例,同樣在副墨盒裝置33的內(nèi)部,設(shè)置有彈性波發(fā)生裝置3和多孔部件1050。該多孔部件1050設(shè)置于彈性波發(fā)生裝置3的附近。在彈性波發(fā)生裝置3和多孔部件1050之間,按照可形成墨層1060的方式,形成間隙。
彈性波發(fā)生裝置3檢測副墨盒裝置33內(nèi)的墨量或墨的有無。在本實(shí)施例中,由于在副墨盒裝置33內(nèi)部設(shè)置有多孔部件1050,這樣如果墨層1060的寬度較小,則彈性波發(fā)生裝置3只能夠在接近墨用完時檢測墨量。但是,由于在副墨盒裝置33的內(nèi)部設(shè)置有多孔部件1050,所以這樣墨不會產(chǎn)生波動。于是,在副墨盒裝置33內(nèi)部的墨的液面到達(dá)多孔部件1050的底端,墨的液面存在于墨層1060的中間時,彈性波發(fā)生裝置3可正確地檢測墨的液面。另外,不會發(fā)生下述情況,即彈性波發(fā)生裝置3誤檢測副墨盒裝置33內(nèi)部的墨量或墨的有無。
另外,由于在副墨盒裝置33的內(nèi)部設(shè)置有彈性波發(fā)生裝置3,這樣即使在墨盒內(nèi)部沒有墨的情況下,該彈性波發(fā)生裝置3仍可檢測副墨盒裝置33內(nèi)部的墨量或墨的有無。于是,可判斷是否繼續(xù)打印。
在圖91所示的實(shí)施例中,在墨盒的容器1的內(nèi)部,設(shè)置有彈性波發(fā)生裝置3和多孔部件1050。另外,如圖91和圖92所示,同樣在副墨盒裝置33的內(nèi)部,還設(shè)置有彈性波發(fā)生裝置3和多孔部件1050。于是,在圖91的墨盒和圖92的的副墨盒裝置33這兩者中,均設(shè)置有彈性波發(fā)生裝置3和多孔部件1050。但是,也可僅僅在圖91的墨盒和圖4的副墨盒裝置33中的任何一者內(nèi),設(shè)置彈性波發(fā)生裝置3和多孔部件1050。
按照圖93(A),圖93(B)所示的實(shí)施例,如果容器1內(nèi)的墨消耗,墨吸收體74和75便會從墨中露出,則由多孔部件形成的墨吸收體74和75中的墨在自重作用下流出,供向打印頭31。如果墨消耗完,由于墨吸收體74和75將殘留于通孔1c中的墨上吸,這樣將墨從通孔1c的凹部排出。于是,由于在墨用完時,彈性波發(fā)生裝置70所產(chǎn)生的彈性波的反射波的狀態(tài)發(fā)生變化,故可更加確實(shí)地檢測到墨用完的情況。另外,作用于墨吸收體74和75的毛細(xì)管力按照下述方式設(shè)定,該方式為該毛細(xì)管力等于或大于可保持容器1內(nèi)部的墨的毛細(xì)管力。由此,由多孔部件形成的墨吸收體74和75可吸收殘留于通孔1c中的墨。
圖94(A)~圖94(E)表示彈性波發(fā)生裝置3,15,16和17的制造方法。固定基板20由可燒制的陶瓷等材料形成。首先,如圖94(A)所示,在固定基板20的外面,形成構(gòu)成一個電極的導(dǎo)電材料層21。接著,如圖94(B)所示,將壓電材料的新板材22疊置于導(dǎo)電材料層21的表面。然后,如圖94(C)所示,通過沖壓等方式,按照規(guī)定形狀,將新的板材22加工成振動子的形狀,在經(jīng)自然干燥后,在燒制溫度為,比如1200℃下進(jìn)行燒制。接著,如圖94(D)所示,將形成另一電極的導(dǎo)電材料層23形成于新的板材22的表面上,以可撓曲振動的方式分極。最后,如圖94(E)所示,將固定基板20按照每個元件的大小切割。通過粘接劑等,將固定基板20固定于容器1的規(guī)定面上,將彈性波發(fā)生裝置3固定于容器1的規(guī)定面上,便形成具有殘余量檢測性能的墨盒。
圖95表示圖94(A)~圖94(E)所示的彈性波發(fā)生裝置3的又一個實(shí)施例。在圖94(A),圖94(B)的實(shí)施例中,將導(dǎo)電材料層21用作連接電極。在圖95的實(shí)施例中,在由新的板材22形成的壓電材料層表面的更上方的位置,通過焊錫等形成連接端子21a和23a。通過該連接端子21a和23a,可將彈性波發(fā)生裝置3直接安裝于電路主板上,從而無需導(dǎo)線的接入。
上述彈性波是一種能夠?qū)怏w,液體和固體作為介質(zhì)進(jìn)行傳播的波。于是,彈性波的波長,振幅,相位,振動次數(shù),傳播方向或傳播速度等隨介質(zhì)的變化,而發(fā)生改變。彈性波的反射波中的波的狀態(tài)或特性也隨介質(zhì)的變化,而發(fā)生改變。于是,通過采用隨傳播彈性波的介質(zhì)的變化而發(fā)生改變的反射波,可了解該介質(zhì)的狀態(tài)。在通過該方法,檢測液體容器內(nèi)的液體狀態(tài)時,比如采用彈性波發(fā)送接收器。當(dāng)以圖90,圖91的形式作為實(shí)例而描述時,該發(fā)送接收器首先對比如,液體或液體容器施加彈性波,該彈性波在介質(zhì)中傳播,到達(dá)液體的表面。由于在該液體的表面,具有液體和氣體的分界線,這樣反射波朝上述發(fā)送接收器返回。該發(fā)送接收器接收反射波,可根據(jù)該反射波的往來時間或發(fā)送器所發(fā)生的彈性波,與液體表面所反射的反射波的振幅的衰減率等,測定發(fā)送器或接收器與液體表面之間的距離。通過該方式,可檢測液體容器內(nèi)的液體狀態(tài)。彈性波發(fā)生裝置3也可僅僅用作下述方法中的發(fā)送接收器,該方法采用隨彈性波所傳播的介質(zhì)的變化而改變的反射波,另外該機(jī)構(gòu)3還可單獨(dú)裝設(shè)專用的接收器。
按照上述方式,通過彈性波發(fā)生裝置3發(fā)生的,在墨液中傳播的彈性波中的,由墨液表面所產(chǎn)生的反射波到彈性波發(fā)生裝置3的到達(dá)時間隨墨液的密度或液面的標(biāo)高變化。于是,在墨的成份一定時,由墨液表面所產(chǎn)生的反射波的到達(dá)時間由墨量確定。由此,通過從檢測彈性波發(fā)生裝置3產(chǎn)生彈性波,到由墨表面產(chǎn)生的反射波到達(dá)彈性波發(fā)生裝置3時的時間,便可對墨量進(jìn)行檢測。另外,由于彈性波使包含于墨中的粒子振動,這樣在采用以著色劑為顏料的顏料系的墨時,有可能防止顏料等發(fā)生沉淀。
通過將彈性波發(fā)生裝置3設(shè)置于容器1上,在隨著打印動作或維修動作,墨盒中的墨減少到接近墨用完的狀態(tài),通過彈性波發(fā)生裝置3不能夠接收反射波時,判定處于接近墨用完的狀態(tài),從而可促進(jìn)墨盒的更換。
圖96表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例。多個彈性波發(fā)生裝置41~44設(shè)置于容器1中的側(cè)壁上。圖96的墨盒可根據(jù)在彈性波發(fā)生裝置41~44中的相應(yīng)位置是否具有墨,可檢測出相應(yīng)的彈性波發(fā)生裝置41~44安裝位置的標(biāo)高處的墨的有無。由于比如,墨的液位處于彈性波發(fā)生裝置44與43之間的標(biāo)高時,彈性波發(fā)生裝置44檢測為沒有墨,彈性波發(fā)生裝置41,42和43檢測為具有墨,從而知道,墨的液位位于彈性波發(fā)生裝置44與43之間的標(biāo)高。于是,通過設(shè)置多個彈性波發(fā)生裝置41~44,可分級檢測墨的殘余量。
圖97和圖98分別表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例。在圖97所示的實(shí)施例中,沿上下傾斜設(shè)置的底面1a上,安裝有彈性波發(fā)生裝置65。另外,在圖98所示的實(shí)施例中,沿垂直方向延伸較長距離的彈性波發(fā)生裝置66設(shè)置于側(cè)壁1b的底面附近。
按照圖97和圖98的實(shí)施例,如果墨消耗,彈性波發(fā)生裝置65和66的局部將從液面中露出,則彈性波發(fā)生裝置65和66所產(chǎn)生的彈性波的反射波的到達(dá)時間和聲阻抗對應(yīng)于液面變化量Δh1,Δh2,將連續(xù)地變化。于是,通過檢測彈性波的反射波的到達(dá)時間或聲阻抗的變化,便可正確地檢測從殘余的墨接近用完的狀態(tài)到墨用完的過程。
另外,在容器1的內(nèi)部,設(shè)置有多孔部件1050。該多孔部件1050防止容器1內(nèi)部的墨產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡。于是,防止彈性波發(fā)生裝置65和66誤檢測墨的有無。
在圖97的實(shí)施例中,多孔部件1050按照下述方式設(shè)置,該方式為其傾斜的底面1055與傾斜的彈性波發(fā)生裝置65保持平行。在底面1055與彈性波發(fā)生裝置65之間,形成間隙。在底面1055與彈性波發(fā)生裝置65之間的間隙中,存在有墨層1060。于是,與圖90的實(shí)施例相同,在容器1內(nèi)部的墨的液面到達(dá)多孔部件1050的底端,墨的液面存在于墨層1060的中間時,彈性波發(fā)生裝置3可正確地檢測墨的液面。
在圖98的實(shí)施例中,多孔部件(圖中未示出)的一個側(cè)面按照與設(shè)置于側(cè)壁1b上的彈性波發(fā)生裝置66保持平行的方式設(shè)置。在該多孔部件的一個側(cè)面與側(cè)壁1b之間,形成間隙。在本實(shí)施例時,在墨盛滿容器1的內(nèi)部,多孔部件的一個側(cè)面與側(cè)壁1b之間的間隙充滿墨的情況下,由彈性波發(fā)生裝置66所發(fā)生的彈性波的反射波不發(fā)生變化。在隨著容器1內(nèi)部的墨消耗,在多孔部件的一個側(cè)面與側(cè)壁1b之間的間隙中產(chǎn)生空隙,則由彈性波發(fā)生裝置66所發(fā)生的彈性波的反射波逐漸發(fā)生變化。于是,彈性波發(fā)生裝置66可檢測下述情況下的墨的消耗狀況,即墨的液面在彈性波發(fā)生裝置66的長度Δh2的范圍內(nèi)時的消耗狀況。此外,彈性波發(fā)生裝置66的長度不受限制。
還有,在上述實(shí)施例中,通過采用撓曲振動型的壓電振動子,避免墨盒形成較大的尺寸,但是,也可采用縱向振動型的壓電振動子。再有,在上述實(shí)施例中,通過同一彈性波發(fā)生裝置,進(jìn)行彈性波的發(fā)射和接收。作為其它的實(shí)施例,也可通過采用不同的彈性波發(fā)生裝置進(jìn)行發(fā)射和接收的方式,對墨的殘余量進(jìn)行檢測。
圖99表示本發(fā)明的墨盒的又一個實(shí)施例。在沿上下方向傾斜設(shè)置的底面1a上,多個彈性波發(fā)生裝置65a,65b和65c按照沿上下方向間隔開的方式,設(shè)置于容器1上。在容器1的內(nèi)部,設(shè)置有多孔部件1050。在該多孔部件1050與彈性波發(fā)生裝置65a,65b和65c之間,按照可形成墨層1060的方式形成間隙。由于在容器1的內(nèi)部設(shè)置有多孔部件1050,這樣在墨盒隨打印頭的滑移而移動時,可防止容器1內(nèi)部的墨的波動或產(chǎn)生氣泡。于是,墨泡難于在彈性波發(fā)生裝置65a,65b和65c的周邊產(chǎn)生。另外,即使在產(chǎn)生墨泡的情況下,由于該墨泡被多孔部件1050所吸收,這樣該墨泡不會殘留于彈性波發(fā)生裝置65a,65b和65c的周邊。由此,可防止彈性波發(fā)生裝置65a,65b和65c誤檢測墨的有無。
與圖97的實(shí)施例相同,墨層1060的寬度不受限制。
按照本實(shí)施例,根據(jù)在多個彈性波發(fā)生裝置65a,65b和65c中的相應(yīng)位置是否具有墨,在各彈性波發(fā)生裝置65a,65b和65c的安裝位置的標(biāo)高處的,各彈性波發(fā)生裝置65a,65b和65c的彈性波的反射波的到達(dá)時間是不同的。于是,通過對各彈性波發(fā)生裝置65進(jìn)行觀察,檢測彈性波發(fā)生裝置65a,65b和65c的彈性波的反射波的到達(dá)時間,則可檢測各彈性波發(fā)生裝置65a,65b和65c的安裝位置的標(biāo)高處墨的有無。于是,可分級檢測墨的殘余量。比如,當(dāng)墨的液面為彈性波發(fā)生裝置65b與彈性波發(fā)生裝置65c之間的標(biāo)高時,彈性波發(fā)生裝置65c檢測為沒有墨,彈性波發(fā)生裝置65a,65b檢測為具有墨。通過綜合評價這些結(jié)果,可知道墨的液面位于彈性波發(fā)生裝置65b與彈性波發(fā)生裝置65c之間。
圖100和圖101表示本發(fā)明的噴墨打印機(jī)的實(shí)施例的剖面圖。圖100表示僅僅有噴墨打印機(jī)的剖面圖。圖101表示墨盒272安裝于噴墨打印機(jī)上時的剖面圖??裳貒娔蛴〖埖膶挾确较蛲鶑?fù)移動的滑架250的底面上設(shè)置有打印頭252。該滑架250在打印頭252的頂面,設(shè)置有副墨盒裝置256。該副墨盒裝置256具有與圖92所示的副墨盒裝置33相同的結(jié)構(gòu)。該副墨盒裝置256在墨盒272的放置面一側(cè),設(shè)置有墨供給針254?;?50在放置墨盒272的區(qū)域,按照與墨盒的底部相對的方式設(shè)置有凸部258。該凸部258具有壓電振動子等的彈性波發(fā)生裝置260。
圖102表示適于圖100所示的打印機(jī)的墨盒的實(shí)施例。圖102表示單色,比如黑色墨用的墨盒的實(shí)施例。本實(shí)施例的墨盒272包括容器274,用來容納墨;墨供給口276,與打印機(jī)中的墨供給針254接合。容器274在底面274a上設(shè)置有與凸部258如圖101所示的嵌合的凹部278。凹部278接納超聲波傳遞部件,比如凝膠體280。
墨供給口276包括密封環(huán)282,閥體286和彈簧284。該密封環(huán)282以液體密封方式與墨供給針254嵌合。該閥體286在彈簧284的作用下,平時與密封環(huán)282彈性接觸。如果將墨供給針254插入墨供給口276,則閥體286經(jīng)墨供給針254的推壓,將墨流動通路打開在容器274的頂部,安裝有存儲與墨盒272中的墨等有關(guān)的信息的半導(dǎo)體存儲結(jié)構(gòu)288。
在容器274的內(nèi)部,設(shè)置有多孔部件1050。在該多孔部件1050與凝膠體280之間,按照可形成墨層1060的方式形成間隙。由于在容器274的內(nèi)部,設(shè)置有多孔部件1050,這樣可防止容器274內(nèi)部的墨產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡。于是,與圖90相同,可防止彈性波發(fā)生裝置260誤檢測墨的有無。
同樣在本實(shí)施例中,與圖90相同,在容器274內(nèi)部的墨的液面到達(dá)多孔部件1050的底端,墨的液面位于墨層1060的中間時,彈性波發(fā)生裝置3可正確地檢測墨的液面。在容器274內(nèi)部的墨的液面到達(dá)多孔部件1050的底端,墨的液面位于墨層1060的中間時,彈性波發(fā)生裝置3可檢測墨的液面。多孔部件1050與彈性波發(fā)生裝置3之間的間隙的寬度不受限制。但是,最好多孔部件1050設(shè)置于彈性波發(fā)生裝置3的附近。
如圖101所示,如果將副墨盒裝置256中的墨供給針254插入墨盒272的墨供給口276,則由于閥體286抵抗彈簧284而后退,形成墨流動通路,這樣墨盒272內(nèi)部的墨流入墨室262。在墨填充于墨室262的期間,在使打印頭252的噴嘴口處于負(fù)壓狀態(tài),墨填充于打印頭252中之后,進(jìn)行打印動作。如果隨著打印動作,墨在打印頭252中消耗,膜閥266的下游側(cè)的壓力降低,由此膜閥266與閥體270分離開,實(shí)現(xiàn)打開。由于膜閥266打開,墨室262中的墨流入打印頭252。隨著墨朝打印頭252的流入,墨盒272中的墨流入到副墨盒裝置256中。
在打印機(jī)的動作期間,按照預(yù)定的檢測時間,比如按一定的周期,向彈性波發(fā)生裝置260發(fā)出驅(qū)動信號。由彈性波發(fā)生裝置260發(fā)生的彈性波從凸部258發(fā)射,在墨盒272的底面274a的凝膠體280中傳播,傳遞給墨盒272內(nèi)部的墨。在圖101中,彈性波發(fā)生裝置260設(shè)置于滑架250上,但是,也可將彈性波發(fā)生裝置260設(shè)置于副墨盒裝置256的內(nèi)部。
由于彈性波發(fā)生裝置260所產(chǎn)生的彈性波在墨液中傳播,這樣經(jīng)液面反射的反射波到達(dá)彈性波發(fā)生裝置260的時間隨墨液的密度或墨的液面標(biāo)高而變化。因此,在墨的成份一定時,液表面所產(chǎn)生的反射波的到達(dá)時間僅僅由墨量確定。由此,通過檢測來自彈性波發(fā)生裝置260激勵后的墨液表面的反射波到達(dá)彈性波發(fā)生裝置260的時間,便可檢測墨盒272內(nèi)部的墨量。另外,由于彈性波發(fā)生裝置260所產(chǎn)生的彈性波使包含于墨中的粒子振動,這樣便防止顏料等的沉淀。
隨著打印動作或維修動作,墨盒272中的墨減少到接近墨用完的狀態(tài),不能夠接收來自彈性波發(fā)生裝置260發(fā)生彈性波后的墨液面的反射波時,判定處于接近墨用完的狀態(tài),可促進(jìn)墨盒272的更換。另外,在按照規(guī)定,墨盒272不安裝于滑架250時,彈性波發(fā)生裝置260的彈性波的傳播方式發(fā)生極大變化。在利用上述情況,檢測彈性波的極大變化時,使用者也可通過發(fā)出警報,促進(jìn)墨盒272的檢查。
彈性波發(fā)生裝置260所產(chǎn)生的彈性波的反射波到該彈性波發(fā)生裝置260的到達(dá)時間受到接納于容器274中的墨的密度的影響。由于隨著墨的種類,墨的密度分別是不同的,這樣可將與接納于墨盒272內(nèi)的墨的種類有關(guān)的數(shù)據(jù)存儲于半導(dǎo)體存儲結(jié)構(gòu)288內(nèi),通過進(jìn)行與此相對應(yīng)的檢測步驟,則可正確地檢測墨的殘余量。
圖103表示本發(fā)明的墨盒272的另一個實(shí)施例。圖103所示的墨盒272中的底面274a沿上下方向傾斜。如果圖103中的墨盒272內(nèi)的墨殘余量減少,彈性波發(fā)生裝置260的彈性波的照射區(qū)域的局部便從墨的液面露出,則彈性波發(fā)生裝置260所產(chǎn)生的彈性波的反射波到該彈性波發(fā)生裝置260的到達(dá)時間對應(yīng)于墨的液面的變化量Δh1,連續(xù)地變化。Δh1表示凝膠體280的兩端處的底面274d的高度的差值。于是,通過檢測反射波到彈性波發(fā)生裝置260的到達(dá)時間,便可正確地檢測從墨接近用完,到墨用完的過程。
另外,在容器274的內(nèi)部設(shè)置有多孔部件1050。該多孔部件1050防止容器274內(nèi)部的墨產(chǎn)生波動或產(chǎn)生氣泡。由此,可防止彈性波發(fā)生裝置260誤檢測墨的有無。
多孔部件1050按照下述方式設(shè)置,該方式為其傾斜的底面1055與傾斜的容器274的底面保持平行。在該底面1055與彈性波發(fā)生裝置于260之間,形成間隙。在該底面1055與容器274的底面之間的間隙中,形成有墨層1060。
另外,在墨盛滿于容器274內(nèi)部和墨層1060時,彈性波發(fā)生裝置260所發(fā)生的彈性波的反射波不發(fā)生變化。如果容器274內(nèi)部的墨消耗,在墨層1060中產(chǎn)生空隙,而代替了墨。隨著上述情況的進(jìn)行,由彈性波發(fā)生裝置260發(fā)生的彈性波的反射波逐漸變化。于是,彈性波發(fā)生裝置260可檢測接近墨用完時的墨量。與圖97相同,墨層1060的寬度不受限制。
圖104表示本發(fā)明的墨盒272和噴墨打印機(jī)的又一個實(shí)施例。圖104的噴墨打印機(jī)在墨盒272中的墨供給口276一側(cè)的側(cè)面274b上,形成有凸部258’。該凸部258’包括彈性波發(fā)生裝置260’。凝膠體280’按照與該凸部258’嵌合的方式,設(shè)置于墨盒272中的側(cè)面274b上。按照圖104的墨盒272,如果墨殘余量減少,彈性波發(fā)生裝置260’的彈性波的照射區(qū)域的局部便會從液面露出,則彈性波發(fā)生裝置260’所發(fā)生的彈性波的反射波到彈性波發(fā)生裝置260’的到達(dá)時間和聲阻抗,對應(yīng)于液面的變化量Δh2,連續(xù)地變化。該Δh2表示凝膠體280’的頂端與底端之間的高差。于是,通過檢測反射波到彈性波發(fā)生裝置260’的到達(dá)時間或聲阻抗的變化情況,可正確地檢測墨的液面。
本實(shí)施例的墨盒還在容器274的內(nèi)部,設(shè)置多孔部件1050。噴墨打印機(jī)在容器274中的墨供給口276一側(cè)的側(cè)面274b上,形成包括彈性波發(fā)生裝置260’的凸部258’。該多孔部件1050按照其側(cè)面1056與側(cè)面274b保持平行的方式設(shè)置。在側(cè)面1056與彈性波發(fā)生裝置260’之間的間隙中,形成有墨層1060。
該多孔部件1050防止容器274內(nèi)部的墨產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡。由此,可防止彈性波發(fā)生裝置260’誤檢測墨的有無。
另外,在墨盛滿于容器274的內(nèi)部和墨層1060時,由彈性波發(fā)生裝置260’發(fā)生的彈性波的反射波不變化。如果容器274內(nèi)部的墨消耗,則在墨層1060中的,與凝膠體280’的高度方向的寬度Δh2相對應(yīng)的部分,形成空隙。隨著上述情況的進(jìn)行,由彈性波發(fā)生裝置260’發(fā)生的彈性波的反射波慢慢變化。于是,彈性波發(fā)生裝置260’可檢測墨的液面位于高度方向的寬度Δh2的范圍內(nèi)時墨的消耗狀況。
如果墨的液面位于Δh2的范圍內(nèi),則彈性波發(fā)生裝置260’可檢測墨的液面。按照本實(shí)施例的墨盒,由于在多孔部件1050的側(cè)面1056與彈性波發(fā)生裝置260’之間,形成間隙,所以即使在設(shè)置有多孔部件1050的情況下,彈性波發(fā)生裝置260’仍可檢測到墨的液面在Δh2的范圍內(nèi)。于是,通過增加寬度Δh2,則彈性波發(fā)生裝置260’可檢測從盛滿墨時的墨的液面,到接近墨用完時的墨的液面。
另外,在上述實(shí)施例中,在根據(jù)液面的反射波檢測墨的殘余量時,通過同一彈性波發(fā)生裝置260和260’發(fā)射和接收彈性波。本發(fā)明不限于此情況,比如,作為其它的實(shí)施例,也可采用彈性波的發(fā)射和接收分別是不同的彈性波發(fā)生裝置260。
圖105為適用于本發(fā)明的單色,比如黑色墨用的墨盒的一個實(shí)施例的剖面圖。圖105的墨盒包括驅(qū)動器106。在容納墨的容器1內(nèi),設(shè)置有與打印機(jī)中的墨供給針接合的墨供給口2。驅(qū)動器106按照下述方式安裝于容器1中的底面1a的外側(cè),該方式為可通過開設(shè)于容器中的通孔1c,與內(nèi)部的墨相接觸。驅(qū)動器106按照下述方式,設(shè)置于墨供給口2稍上方的位置,該方式為在墨K基本消耗完時,即在接近墨用完的時刻,該驅(qū)動器106的周邊應(yīng)由墨變?yōu)闅怏w。另外,也可將驅(qū)動器106用作僅僅檢測液體的機(jī)構(gòu)。
在容器1的內(nèi)部,還設(shè)置有多孔部件1050。該多孔部件1050設(shè)置于容器1的內(nèi)部的,驅(qū)動器106的附近。在該多孔部件1050與驅(qū)動器106之間,形成有相等于通孔1c的深度的間隙。由于在容器1的內(nèi)部設(shè)置有多孔部件1050,則在墨盒隨打印頭的滑移而移動時,可防止容器1內(nèi)部的墨產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡。于是,墨泡很難形成于驅(qū)動器106的周邊處。由此,可防止氣泡附著驅(qū)動器106上。于是,從而可防止驅(qū)動器106誤檢測墨的有無。
另外,多孔部件1050與驅(qū)動器106之間的間隙的寬度不受限制。為了盡可能地抑制墨產(chǎn)生氣泡,通過將多孔部件1050設(shè)置于容器1的下方的方法,使墨層1060的寬度減小。如果墨層1060的寬度減小,驅(qū)動器106只能夠在接近墨用完時檢測墨量,但是在容器1的內(nèi)部,墨不產(chǎn)生波動。于是,驅(qū)動器106可正確地檢測接近墨用完時的墨量。于是,雖然多孔部件1050與驅(qū)動器106之間的寬度不受限制,但是最好多孔部件1050設(shè)置于驅(qū)動器106的附近。
另外,在墨的液面到達(dá)通孔1c之前,可按照多孔部件1050不會吸引位于通孔1c中的墨的方式設(shè)置孔部件1050的孔徑,多孔部件1050甚至不吸引位于通孔1c中的墨。即,多孔部件1050按照下述方式設(shè)置,該方式為作用于多孔部件1050的毛細(xì)管力小于可保持容器1內(nèi)部的墨的毛細(xì)管力。于是,在容器1內(nèi)部的墨接近用完時,在自重的作用下,墨幾乎不位于多孔部件1050中,而位于通孔1c中。另外,在容器1中,在墨的液面的上方,具有與容器1的外部保持連通的通氣孔(圖中未示出)。隨著通過該通氣孔,將空氣送入容器1的內(nèi)部,墨的不斷消耗,并且墨在自重的作用下,朝墨的液面的下方下降。于是,殘留的墨存留于通孔1c中。
反之,還可按照下述方式設(shè)定多孔部件1050的孔徑,該方式為當(dāng)消耗規(guī)定量的墨時,多孔部件1050吸引位于通孔內(nèi)的墨。即,使作用于多孔部件1050的毛細(xì)管力等于,或大于可保持容器1內(nèi)部的墨的毛細(xì)管力。由此,當(dāng)容器1內(nèi)部的墨剛好消耗規(guī)定量時,位于通孔1c中的墨被多孔部件1050吸引。另外,在多孔部件1050中,墨供給口2附近的部分的孔徑小于其它部分的孔徑。因此,在多孔部件1050中,墨供給口2附近的部分的毛細(xì)管力大于其它部分的毛細(xì)管力。由此,位于通孔1c中的墨為多孔部件1050吸引,接著,從多孔部件1050,送入墨供給口2。
按照下述方式設(shè)定多孔部件1050的孔徑,該方式為比如,當(dāng)墨盒內(nèi)的墨量較少而造成不良打印時,使多孔部件1050吸引殘留于通孔1c中的墨。另外,按照下述方式設(shè)定多孔部件1050的孔徑,該方式為多孔部件1050將從通孔1c吸引的墨送入墨供給口2。于是,當(dāng)消耗規(guī)定量的墨時,檢測為沒有墨,可防止不良打印的情況。更具體地說,驅(qū)動器106附近的多孔部件的孔徑大于墨供給口2的周邊的多孔部件的孔徑。
多孔部件1050大于容器1的容積的一半,但是也可僅僅在驅(qū)動器106附近,設(shè)置較小的多孔部件(圖中未示出)。
圖106(A),圖106(B)為本實(shí)施例的墨盒的底部的剖面圖。在本實(shí)施例的墨盒在容納墨的容器1的底面1a中,開設(shè)有通孔1c。通孔1c的底部由驅(qū)動器650蓋住。
本實(shí)施例的墨盒在通孔1c的內(nèi)部,設(shè)置有多孔部件1050。由此,多孔部件1050按照與驅(qū)動器106中的振動區(qū)域相接觸的方式設(shè)置。由于多孔部件1050a按照與驅(qū)動器650中的振動區(qū)域相接觸的方式設(shè)置,所以墨不殘留于通孔1c中。比如,位于通孔1c的周邊的多孔部件1050b的孔徑小于通孔1c內(nèi)部的多孔部件1050a的孔徑。于是,位于通孔1c的周邊的多孔部件1050的毛細(xì)管力就大于通孔1c內(nèi)部的多孔部件1050a的毛細(xì)管力。因此,當(dāng)墨盒內(nèi)部的墨消耗時,包含于通孔1c內(nèi)部的多孔部件1050a中的墨被位于通孔1c的周邊的多孔部件1050b吸引。因此,墨不殘留于通孔1c中。這樣,可提高驅(qū)動器650正確地檢測墨盒內(nèi)部的墨的消耗狀況時的可靠性。
圖107為表示圖105和圖106(A),圖106(B)所示的墨盒所適用的噴墨打印機(jī)中的主要部分的實(shí)施例的剖面圖??裳卮蛴〖埖膶挾确较蛲鶑?fù)移動的滑架30包括副墨盒裝置33。打印頭31設(shè)置于副墨盒裝置33的下面。此外,墨供給針32設(shè)置于副墨盒裝置33中的墨盒放置面一側(cè)。在打印機(jī)動作期間,按照預(yù)定的檢測時間,比如按一定的周期,向驅(qū)動器106發(fā)出驅(qū)動信號。
驅(qū)動器106設(shè)置于容器1上。因此,無需在形成容器時埋入檢測液面用的電極。于是,使注射模塑成形步驟簡化,液體不會從電極埋入?yún)^(qū)域泄漏,可提高墨盒的可靠性。
圖108為副墨盒裝置的又一個實(shí)施例的剖面圖。在圖108中,在副墨盒裝置33的內(nèi)部,設(shè)置有驅(qū)動器106和多孔部件1050。在圖27的實(shí)施例中,在墨盒的容器1的內(nèi)部,設(shè)置有驅(qū)動器106和多孔部件1050。但是,如圖108所示,也可在副墨盒裝置33的內(nèi)部,設(shè)置驅(qū)動器106和多孔部件1050。此外,還可在墨盒的容器1,以及副墨盒裝置33這兩者的內(nèi)部,設(shè)置驅(qū)動器106和多孔部件1050。
按照圖108的實(shí)施例,驅(qū)動器106可檢測副墨盒裝置33內(nèi)部的墨量,或墨的有無。另外,多孔部件1050可防止副墨盒裝置33內(nèi)部的墨產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡。于是,不會發(fā)生驅(qū)動器106誤檢測副墨盒裝置33內(nèi)部的墨量或墨的有無。另外,由于驅(qū)動器106設(shè)置于副墨盒裝置33的內(nèi)部,因此即使在墨盒內(nèi)部沒有墨的情況下,驅(qū)動器106仍可檢測副墨盒裝置33內(nèi)部的墨量或墨的有無。于是,便可判斷是否進(jìn)一步繼續(xù)打印。
在墨盒的容器1和副墨盒裝置33這兩者的內(nèi)部,均設(shè)置有驅(qū)動器106和多孔部件1050時,驅(qū)動器106可更加正確地檢測墨的消耗狀況。另外,驅(qū)動器106可正確地檢測墨盒的容器1內(nèi)部的墨的墨用完的情況。
圖109表示本發(fā)明的墨盒的再一個實(shí)施例。在圖109所示的實(shí)施例中,驅(qū)動器106設(shè)置于沿上下傾斜設(shè)置的底面1a上。
按照圖109的實(shí)施例,如果墨消耗,驅(qū)動器106的局部便會從液面露出,則驅(qū)動器106的殘余振動連續(xù)地變化。于是,驅(qū)動器106通過檢測聲阻抗的變化,便可正確地檢測墨的消耗量。比如,在墨的液面位于圖109的Δh1,驅(qū)動器106可檢測墨的液面。
在本實(shí)施例中,多孔部件1050設(shè)置于容器1的內(nèi)部。該多孔部件1050防止容器1內(nèi)部的墨產(chǎn)生波動或產(chǎn)生氣泡。由此,可防止驅(qū)動器106誤檢測墨量。
在圖109的實(shí)施例中,多孔部件1050設(shè)置于驅(qū)動器106的附近。但是,在本實(shí)施例中,多孔部件1050不設(shè)置于通孔1c的內(nèi)部。于是,墨直接與驅(qū)動器106中的振動區(qū)域相接觸。因此,驅(qū)動器106中的振動區(qū)域隨著墨的消耗而曝露于空氣中。因此,驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的振動狀態(tài)發(fā)生變化。于是,驅(qū)動器106容易對墨的量進(jìn)行檢測。
為了盡可能地抑制墨產(chǎn)生波動,或氣泡,最好在多孔部件1050與驅(qū)動器106之間不形成間隙。另外,也最好不采用下述方式,即多孔部件1050與驅(qū)動器106中的振動區(qū)域按照驅(qū)動器106中的振動部不能夠振動的方式緊密接觸。于是,最好多孔部件1050設(shè)置在驅(qū)動器106中的振動區(qū)域的附近。但是,如果采用下述方式,也可以,如圖106(A),圖106(B)的實(shí)施例那樣,即使在多孔部件1050與驅(qū)動器106中的振動區(qū)域相接觸的情況下,驅(qū)動器106中的振動部仍可進(jìn)行振動,從而可無誤地檢測墨的有無或墨的量。
圖110表示本發(fā)明的墨盒的另一個實(shí)施例。在沿上下方向傾斜設(shè)置的底面1a上,多個驅(qū)動器106a,106b和106c按照沿上下方向間隔開的方式設(shè)置于容器1上。在容器1的內(nèi)部,設(shè)置有多孔部件1050。該多孔部件1050設(shè)置于容器1的內(nèi)部。因此,與圖109相同,可防止驅(qū)動器106a,106b和106c誤檢測墨的消耗狀況。
按照本實(shí)施例,根據(jù)在多個驅(qū)動器106a,106b和106c中的各處是否具有墨,各驅(qū)動器106a,106b和106c中的安裝位置的標(biāo)高處的,各驅(qū)動器106a,106b和106c的殘余振動的振幅和共振頻率是不同的。由此,通過測定各驅(qū)動器106a,106b和106c的殘余振動造成的反向電動勢,便可檢測相應(yīng)的驅(qū)動器106a,106b和106c的安裝位置的標(biāo)高處是否有墨。于是,可分級檢測墨的殘余量。比如,當(dāng)墨的液面為驅(qū)動器106b與驅(qū)動器106c之間的標(biāo)高時,驅(qū)動器106a檢測為沒有墨,驅(qū)動器106b和106c檢測為有墨。通過綜合評價這些結(jié)果,便知道墨的液面位于驅(qū)動器106b與驅(qū)動器106c之間。
如果容器內(nèi)的墨消耗,多孔部件74和75就從墨中露出,則在自重的作用下,多孔部件74和75中的墨流出,墨供向打印頭31。如果墨消耗完,由于多孔部件74和75將殘留于通孔1c中的墨上吸,這樣將墨從通孔1c的凹部排出。因此,由于在墨用完時,驅(qū)動器106中的振動部的殘余振動發(fā)生變化,這樣可更加確實(shí)地檢測到墨用完的情況。
另外,在槽1h中,作用有毛細(xì)管力。由于上述槽1h作用有毛細(xì)管力,這樣槽1h對殘留于通孔1c中的墨進(jìn)行吸引。
還有,作用于槽1h的毛細(xì)管力小于作用于多孔部件1050的毛細(xì)管力。于是,多孔部件1050進(jìn)一步對吸引到槽1h中的,殘留于通孔1c中的墨進(jìn)行吸引。多孔部件1050所吸引的墨在其自重的作用下,從墨供給口,供向打印頭。
圖111(A)~圖111(C)表示通孔1c的又一個實(shí)施例。在圖111(A),圖111(B)和圖111(C)中,左側(cè)的圖分別表示在通孔1c中沒有墨K的狀態(tài),右側(cè)的圖分別表示在通孔1c中殘留有墨K的狀態(tài)。在圖111(A)中,通孔1c中的側(cè)面1d沿上下方向傾斜,從而該通孔以朝外側(cè)擴(kuò)大的方式打開。在圖111(B)中,臺階部1e和1f形成于通孔1c上的側(cè)面。位于上方的臺階部1f大于位于下方的臺階部1e。在圖111(C)中,通孔1c具有槽1g,該槽沿容易將墨K排出的方向,即供給口2的方向延伸。
如果采用圖111(A)~圖111(C)所示的通孔1c的形狀,可減少墨殘留部的墨K的量。于是,由于可使通過圖22(A)~圖22(C)和圖23(A)~圖23(F)所描述的M’cav小于M’max,這樣可使墨用完時的驅(qū)動器650的振動特性大大不同于在容器1中殘留有可打印的量的墨時,由此可更加確實(shí)地檢測到墨用完的情況。
另外,在本實(shí)施例的墨盒中,在圖111(A),圖111(B)和圖111(C)中的通孔1c附近,設(shè)置有多孔部件(在圖111(A),圖111(B)中沒有示出)。由于該通孔1c具有側(cè)面1d,臺階部1e,1f或槽1g,這樣多孔部件容易吸引通孔1c內(nèi)部的墨。
圖112(A),圖112(B)為表示驅(qū)動器的另一個實(shí)施例的透視圖。在本實(shí)施例中,驅(qū)動器670包括凹部形成基板80和壓電元件82。在該凹部形成基板80的一個面上,通過刻蝕等方式,形成凹部81,將壓電元件82安裝于另一個面上。凹部形成基板80中,凹部81的底部用作振動區(qū)域。于是,驅(qū)動器670中的振動區(qū)域由凹部81的外緣所限定。另外,驅(qū)動器670與下述結(jié)構(gòu)類似,在該結(jié)構(gòu)中,圖22(A)~圖22(C)的實(shí)施例中的驅(qū)動器106中,基板178和振動板176形成一體。于是,可在制造墨盒時,簡化制造步驟,降低成本。驅(qū)動器670的尺寸為可埋入開設(shè)于容器1中的通孔1c的尺寸。于是,凹部81還可用作空腔。另外,與圖112(A),圖112(B)的實(shí)施例中的驅(qū)動器670相同,圖22(A)~圖22(C)實(shí)施例的驅(qū)動器106也可按照可埋入通孔1c內(nèi)的方式形成。另外,在驅(qū)動器670的附近,設(shè)置有多孔部件1050。
圖113的墨盒180B中的驅(qū)動器106設(shè)置于墨容器194的供給口的側(cè)壁上。如果位于墨供給口187的附近,驅(qū)動器106也可安裝于墨容器194的側(cè)壁或底面上。另外,最好驅(qū)動器106安裝于墨容器194的寬度方向的中心部。由于墨通過墨供給口187供給到外部,因此通過將驅(qū)動器106設(shè)置于墨供給口187的附近的方式,在接近墨用完的時刻,便可確實(shí)使墨與驅(qū)動器106相接觸。于是,驅(qū)動器106可確實(shí)檢測到接近墨用完的時刻。還有,在驅(qū)動器106的附近,設(shè)置有多孔部件1050。由此,可抑制墨產(chǎn)生波動或產(chǎn)生氣泡,防止驅(qū)動器106誤檢測墨的消耗狀況。
另外,通過將驅(qū)動器106設(shè)置于墨供給口187的附近,在將墨容器安裝于滑架上的墨盒保持架上時,確實(shí)使墨容器上的驅(qū)動器106相對滑架上的接點(diǎn)定位。其理由是容器與滑架之間的連接中最重要的是墨供給口與供給針之間的確實(shí)連接。這是因為如果稍有偏差,則會損傷供給針的前端,或破壞密封環(huán)等的密封結(jié)構(gòu),產(chǎn)生漏墨情況。為了防止這樣的問題,通常,噴墨打印機(jī)具有下述特殊的結(jié)構(gòu),即在將墨容器安裝于滑架上時,可使容器對應(yīng)于正確的位置。由此,通過將驅(qū)動器設(shè)置于供給口附近,則可使驅(qū)動器確實(shí)地實(shí)現(xiàn)對位。再有,通過將驅(qū)動器106安裝于容器194中的寬度方向的中心部,可更加確實(shí)地使其實(shí)現(xiàn)對位。這是因為在于安裝到保持架上時,該容器以寬度方向的中心線作為中心軸線而晃動時,該容器的晃動是極其微小的。
圖114(A)~圖114(C)表示墨盒180的另一個實(shí)施例。圖114(A)~圖114(C)為墨盒180C的透視圖。該墨盒180C在同一電路主板610上,形成有半導(dǎo)體存儲機(jī)構(gòu)7和驅(qū)動器106。
圖115(A)~圖115(C)表示墨盒180的再一個實(shí)施例。在圖115(A)所示的墨盒180D中,多個驅(qū)動器106安裝于墨容器194中的側(cè)壁194b上。最好將圖20所示的形成一體的多個驅(qū)動器106用作這些多個驅(qū)動器106。該多個驅(qū)動器106按照沿上下方向間隔開的方式,設(shè)置于側(cè)壁194b上。由于多個驅(qū)動器106按照沿上下方向間隔開的方式設(shè)置于側(cè)壁194b上,這樣可分級檢測墨的殘余量。
在圖115(B)所示的墨盒180E中,沿上下方向較長的驅(qū)動器606安裝于墨容器194的側(cè)壁194b上。通過沿上下方向較長的驅(qū)動器606,可連續(xù)地檢測墨容器194內(nèi)部的墨的殘余量的變化。最好該驅(qū)動器606的長度大于側(cè)壁194b高度的一半的值。在圖115(A)~圖115(C)中,驅(qū)動器606具有大至從側(cè)壁194b的頂端附近,延伸到底端附近的長度。
與圖115(A)所示的墨盒180D相同,在圖115(C)所示的墨盒180F中,多個驅(qū)動器106安裝于墨容器194的側(cè)壁194b上,在多個驅(qū)動器106的相對面上按照規(guī)定的間距,設(shè)置有沿上下方向較長的防波壁192。最好將圖20所示的形成一體的多個驅(qū)動器106用作這些多個驅(qū)動器106。在驅(qū)動器106與防波壁192之間,形成有充滿墨的間隙。另外,防波壁192與驅(qū)動器106之間的間隙按照不通過毛細(xì)管力而保持墨的方式間隔開。當(dāng)墨容器194橫向晃動時,由于該橫向的晃動,在墨容器194的內(nèi)部,墨產(chǎn)生波動,由于該沖擊,氣體或氣泡為驅(qū)動器106檢測到,這樣驅(qū)動器106可能產(chǎn)生誤動作。由于按照本發(fā)明的方式設(shè)置防波壁192,這樣可防止在驅(qū)動器106附近處,波產(chǎn)生波動,可防止驅(qū)動器106產(chǎn)生誤動作。另外,防波壁192可防止因墨晃動而造成的氣泡侵入驅(qū)動器106。
另外,在圖115(A)~圖115(C)中,在驅(qū)動器106的附近設(shè)置有多孔部件1050。于是,抑制墨產(chǎn)生波動或產(chǎn)生氣泡,以防止驅(qū)動器106對墨的消耗狀況進(jìn)行誤檢測。
上面對在安裝于滑架上的,獨(dú)立于滑架的墨盒中,在墨盒或滑架中安裝有驅(qū)動器106情況進(jìn)行了描述,但是也可將驅(qū)動器106,與滑架形成一體,與滑架一起安裝于噴墨打印機(jī)中。另外,也可通過獨(dú)立于滑架的管等,將驅(qū)動器106安裝于在滑架上供墨的墨盒式的墨箱上。此外,還可將本發(fā)明的驅(qū)動器安裝于下述墨盒上,該墨盒與打印頭和容器以可更換的方式形成整體。
本發(fā)明的液體容器可正確地檢測液體的殘余量,并且無需復(fù)雜的密封結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的液體容器可防止液體容器內(nèi)部的液體在壓電裝置的附近,產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡。
另外,在本發(fā)明的液體容器中,即使在液體容器內(nèi)部的液體產(chǎn)生波動,或產(chǎn)生氣泡的情況下,壓電裝置仍可正確地檢測液面,正確地檢測液體的消耗量。
本發(fā)明的液體容器可檢測液體容器內(nèi)部的液體的有無,并且即使在設(shè)置壓電裝置的位置位于液體的液面上方的壁上的情況下,仍可檢測液體的消耗狀況。
另外,在本發(fā)明的液體容器中,由于即使在設(shè)置壓電裝置的位置位于液體容器中的,位于液體的液面的上方的頂壁上的情況下,壓電裝置仍可檢測到液體容器內(nèi)部的液體的消耗情況,這樣可使設(shè)置壓電裝置的位置時增加設(shè)計上的自由度。
還有,本發(fā)明的液體容器在液體容器內(nèi)部的液體消耗完后,通過減少在空腔內(nèi)部液體所殘留的量,可靠地對液體容器內(nèi)部的液體的量進(jìn)行檢測。
權(quán)利要求
1.一種液體容器,其包括外殼,其內(nèi)接納有液體;液體供給口,其開設(shè)于所述外殼中,以便從所述外殼排出該液體;液體傳感器,其安裝于所述外殼上,以便檢測隨液體的消耗而發(fā)生變化的液位;第一分隔壁,其在所述外殼的內(nèi)部延伸,將所述外殼的內(nèi)部分隔為相互連通的至少兩個液體接納室,該液體接納室包括通氣側(cè)液體接納室,其與大氣連通;檢測側(cè)液體接納室,在其頂部設(shè)置有所述液體傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于其還包括多孔部件,其設(shè)置于所述檢測側(cè)液體接納室中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述液體供給口開設(shè)于通氣側(cè)液體接納室中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述液體供給口開設(shè)于檢測側(cè)液體接納室中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述通氣側(cè)液體接納室內(nèi)還包括多孔部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述通氣側(cè)液體接納室的容積與所述檢測側(cè)液體接納室的容積不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體容器,其特征在于從所述外殼的一個側(cè)壁到另一個相對的側(cè)壁,所述至少兩個液體接納室的容積減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于其還包括第二分隔壁,該第二分隔壁從在所述檢測側(cè)墨接納室中延伸,并且將其分隔為至少兩個檢測小室。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體容器,其特征在于在所述第二分隔壁的底部,開設(shè)有液體連通口。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體容器,其特征在于在所述第二分隔壁的頂部,開設(shè)有液體連通口。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體容器,其特征在于所述檢測傳感器設(shè)置于每個檢測小室上。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體容器,其特征在于所述檢測小室的容積相互是不同的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液體容器,其特征在于從所述外殼的一個側(cè)壁到另一個相對的側(cè)壁,所述至少兩個檢測小室的體積減小。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述檢測側(cè)液體接納室不產(chǎn)生保持所述液體的毛細(xì)管力。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體容器,其特征在于所述檢測小室不產(chǎn)生保持所述液體的毛細(xì)管力。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述檢測側(cè)液體接納室包括有形成于其頂壁的凹部。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述液體傳感器包括有空腔,該空腔朝所述外殼的內(nèi)部開口,以便保持所述液體。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述液體傳感器包括壓電裝置,該裝置包括振動部,該振動部根據(jù)所述振動部的殘余振動,產(chǎn)生反向電動勢。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述液體傳感器至少檢測液體的聲阻抗,并且根據(jù)該聲阻抗,檢測液體的消耗狀況。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述液體容器安裝于噴墨打印機(jī)上,該噴墨打印機(jī)包括噴射墨滴的打印頭,所述液體容器將其內(nèi)的液體通過液體供給口,供給所述打印頭。
21.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體容器,其特征在于至少兩個檢測小室之一內(nèi)設(shè)有多孔部件。
22.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體容器,其特征在于所述通氣測液體接納室包括與外界空氣相通的氣孔,所述多孔部件位于檢測側(cè)液體接納室,遠(yuǎn)離至少兩個檢測小室中的氣孔。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體容器,其特征在于所述多孔部件包括靠近所述液體傳感器的第一多孔部件,以及相對所述第一多孔部件,遠(yuǎn)離所述液體傳感器的第二多孔部件,所述第二多孔部件的孔小于第一多孔部件。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的液體容器,其特征在于所述第一多孔部件與液體傳感器接觸。
25.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體容器,其特征在于遠(yuǎn)離所述液體傳感器的多孔部件部分壓縮口高于靠近所述液體傳感器的多孔部件部分。
26.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體容器,其特征在于所述多孔部件包括靠近上述所述液體傳感器的第一多孔部件,以及相對所述第一多孔部件,遠(yuǎn)離所述液體傳感器的第二多孔部件,所述第二多孔部件比第一多孔部件具有較高的液體菲力克特性。
27.一種液體容器,其包括外殼,其內(nèi)接納有液體;液體供給口,其用于將液體供給到該外殼的外部;檢測裝置,其安裝于所述外殼上,該檢測裝置包括壓電元件用于檢測液體的消耗狀況;波吸收壁,其在與所述檢測裝置相對的位置,在所述外殼的內(nèi)部延伸。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于在所述檢測裝置和所述波吸收壁之間形成間隙。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的液體容器,其特征在于所述間隙不產(chǎn)生保持液體的毛細(xì)管力。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的液體容器,其特征在于所述間隙產(chǎn)生的毛細(xì)管力小于保持液體的毛細(xì)管力。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置包括與液體接觸的空腔,該空腔開口于所述外殼的內(nèi)部。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于所述波吸收壁固定于所述外殼的內(nèi)壁上,并且相對該壁延伸。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置固定于所述外殼的第一壁上,該壁沿與液面相垂直的方向延伸,所述波吸收壁沿與所述外殼中的第一壁保持平行的方式延伸。
34.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置固定于所述外殼的底壁上,所述波吸收壁按照與所述液體液面相平行的方式延伸。
35.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于所述波吸收壁按照與所述液面傾斜的方向延伸。
36.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于所述波吸收壁相對所述外殼中的,與所述液面相垂直的側(cè)壁延伸。
37.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于在所述波吸收壁的至少一部分,與外殼的內(nèi)壁之間產(chǎn)生所述的毛細(xì)管力。
38.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于所述波吸收壁包括彎曲部,其是通過將所述波吸收壁中的邊緣的一部分朝下述壁彎曲而形成的,在該壁上安裝有所述檢測裝置,所述彎曲部和所述檢測裝置所形成的間隙產(chǎn)生毛細(xì)管力,而所述波吸收壁和所述檢測裝置所形成的間隙不產(chǎn)生毛細(xì)管力。
39.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于所述波吸收壁包括多個波吸收壁部件,所述多個波吸收壁部件中的至少一個相對所述外殼中的,與所述液面相垂直的側(cè)壁延伸。
40.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置包括振動部,該振動部因其殘余振動而產(chǎn)生反向電動勢。
41.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液體容器,其特征在于所述液體容器安裝于噴墨打印機(jī)上,該噴墨打印機(jī)包括噴射墨滴的打印頭,所述液體容器將其內(nèi)的液體通過液體供給口,供給所述打印頭。
42.一種液體容器,其包括外殼,其內(nèi)接納有液體;液體供給口,其開設(shè)于所述外殼中的壁上,以便從所述外殼排出該液體;檢測裝置,其安裝于所述外殼上,該檢測裝置包括壓電元件以便檢測液體的消耗狀況;多孔部件,其靠近所述檢測裝置而設(shè)置于所述外殼的內(nèi)部。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置與所述多孔部件相接觸。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液體容器,其特征在于在所述多孔部件與所述檢測裝置之間形成間隙。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置包括空腔和振動部,該振動部通過所述空腔,與所述液體相接觸,所述多孔部件設(shè)置于該空腔中。
46.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液體容器,其特征在于所述多孔部件的毛細(xì)管力小于保持所述液體的毛細(xì)管力。
47.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置包括基板,振動部,開設(shè)于所述基板中的通孔,所述多孔部件覆蓋所述通孔的至少一部分。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置還包括與所述通孔連通的槽,所述多孔部件設(shè)置于該槽中。
49.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置和所述多孔部件設(shè)置于形成有液體供給口的平面上。
50.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置包括振動部,該振動部因其殘余振動而產(chǎn)生反向電動勢,所述檢測裝置根據(jù)該反向電動勢,檢測液體的消耗狀況。
51.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液體容器,其特征在于所述檢測裝置檢測至少液體的聲阻抗和檢測按照聲阻抗的液體消耗狀況。
52.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液體容器,其特征在于所述液體容器安裝于所述噴墨打印機(jī)上,該噴墨打印機(jī)包括噴射墨滴的打印頭,所述液體容器將其內(nèi)的液體通過液體供給口,供給所述打印頭。
全文摘要
一種液體容器,其包括外殼,其內(nèi)接納有液體;液體供給口,其開設(shè)于上述外殼中,以便從上述外殼排出該液體;液體傳感器,其安裝于上述外殼上,以便檢測隨液體的消耗而發(fā)生變化的液位;第一分隔壁,其在上述外殼的內(nèi)部延伸,將上述外殼的內(nèi)部分隔為相互連通的至少兩個液體接納室,該液體接納室包括:通氣側(cè)液體接納室,其與大氣連通;檢測側(cè)液體接納室,在其頂部設(shè)置有上述液體傳感器。
文檔編號B65D85/00GK1274647SQ00107640
公開日2000年11月29日 申請日期2000年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月20日
發(fā)明者碓井稔, 塚田憲兒, 金谷宗秀 申請人:精工愛普生株式會社