液体容器的液体剩余量检测装置制造方法及图纸

一种液体容器的液体剩余量检测装置，具有传感器室，检测残存在所述传感器室中的液体剩余量，所述传感器室具有液体供应口，通过该液体供应口导入从液体储存部送出的液体、并将所述液体供应给外部的液体消耗装置，所述液体剩余量检测装置的特征在于，包括：隔板，位于所述传感器室内并构成该传感器室内的一部分，能够根据所述传感器室内的液体储存量而移动；受压板，安装在所述隔板上；凹部，与所述传感器室连通，并在该传感器室的液体储存量变为规定量以下时被所述受压板封闭；压电元件，在向所述凹部的至少一部分施加振动的同时对伴随所施加的振动的自由振动状态进行检测；检测部，对通过所述压电元件检测出的所述自由振动状态所引起的反电动势的残留振动波形的振幅值或频率进行检测；以及计算部，根据所述检测部检测出的残留振动波形的振幅值或频率计算出所述液体容器内的液体剩余量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体容器的液体剩余量检测装置，特别是涉及应用于喷墨式记录装置等液体喷射装置的液体容器的液体剩余量检测装置。
技术介绍
印染装置、微型分配器(microdispenser)、以及要求以超高质量进行印刷的商业用记录装置等的液体喷头接收由液体容器供应的被喷出液体。如果在不供应液体的状态下使记录装置动作、即进行空喷时，则喷头会受到损伤，因此需要监视容器的液体剩余量来防止上述损伤。以记录装置为例，提出了对作为液体容器的墨盒的墨水剩余量进行检测的各种方法，例如公开有下述技术当液体的剩余量降低到规定值以下时，平板通过弹簧的偏置力而移动并离开检测机构，从而停止从检测机构输出检测信号，并由此来确认墨水的减少(例如专利文献1)。另外，作为另一个示例，提出有下述技术在液体容器的可挠性墨水包上以夹持该墨水包的方式安装压电传感器和受压板，向所述压电传感器施加充放电波形信号，通过检测此时的振动振幅来检测墨水包内的墨水剩余量(专利文献2)。专利文献1日本专利文献特开2004-306604号专利公报；专利文献2日本专利文献特开2004-136670号专利公报。上述专利文献1所公开的检测机构通过平板的离开来检测墨水的减少，并由此能够检测墨水减少的时间，但其机械式开关机构复杂，形状比较大，容易出故障，因此难以判断平板的离开是由于墨水用尽而引起的还是由于传感器的故障而引起的。因此，为了用简单的方法来可靠地掌握墨水的减少，希望能够直接检测墨水本身。另外，提出有下述技术向检测机构内的传感器室施加振动，通过用压电元件检测其残余振动的波形来直接检测在传感器室内有无墨水，但由于残余振动的振幅非常小，因此难以准确地区分由于液体的有无而引起的残余振动的波形的差异。专利文献2中的直接在液体容器的墨水包上安装压电式传感器单元的构造存在着以下难点由于墨水包的可挠性使得墨水包的变形不一定相同，因此压电传感器的输出无法准确地追踪墨水剩余量的减少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液体容器的液体剩余量检测装置来解决上述问题，在所述液体容器的液体剩余量检测装置中，在与液体储存部连接的液体检测室中设置隔板(diaphragm)和压电元件，根据通过该隔板而得到的液体检测室的准确的容积变化以及伴随该容积变化的压电元件的振动波的变化(振幅、频率)来检测液体的实际剩余量以及液体的用尽。本专利技术的第一方案是一种液体剩余量检测装置，该液体剩余量检测装置具有传感器室，检测残存在所述传感器室中的液体剩余量，所述传感器室具有液体供应口，通过该液体供应口导入从液体储存部送出的液体、并将所述液体供应给外部的液体消耗装置，所述液体剩余量检测装置的特征在于，包括隔板，位于所述传感器室内并构成该传感器室内的一部分，能够根据该传感器室内的液体储存量而移动；受压板，安装在所述隔板上；凹部，与所述传感器室连通，并在该传感器室的液体储存量变为规定量以下时被所述受压板封闭；压电元件，在向所述凹部的至少一部分施加振动的同时对伴随所施加的振动的自由振动状态进行检测；检测部，对通过所述压电元件检测出的所述自由振动状态所引起的反电动势的残留振动波形的振幅值或频率进行检测；以及计算部，根据所述检测部检测出的残留振动波形的振幅值或频率计算出所述液体容器内的液体剩余量。本专利技术的第二方案是一种液体剩余量检测装置，该液体剩余量检测装置具有传感器室，检测残存在所述传感器室中的液体剩余量，所述传感器室具有液体供应口，通过该液体供应口导入从液体储存部送出的液体、并将所述液体供应给外部的液体消耗装置，所述液体剩余量检测装置的特征在于，包括隔板，位于所述传感器室内并构成该传感器室内的一部分，能够根据该传感器室内的液体储存量而移动；凹部，与所述传感器室连通，并与所述隔板一起产生位移，当该传感器室的液体储存量变为规定量以下时被该传感器室的底部内表面封闭；压电元件，安装在所述隔板上，在向所述凹部的至少一部分施加振动的同时对伴随所施加的振动的自由振动状态进行检测；检测部，对通过所述压电元件检测出的所述自由振动状态所引起的反电动势的残留振动波形的振幅值或频率进行检测；以及计算部，根据所述检测部检测出的残留振动波形的振幅值或频率计算出所述液体容器内的液体剩余量。根据上述本专利技术的第一和第二方案，由压电振动元件通过振动板对液体施加振动，检测出振动板的自由振动的振幅或频率，并由计算部根据该振幅或频率具体计算出传感器室内的液体剩余量，因此能够得知墨水用尽之前的实际剩余量。此外，优选隔板安装有使所述隔板在规定的压力下产生位移的压力调整弹簧。据此，可以通过改变压力调整弹簧的偏置力来改变表示以下两者之间的关系的特性曲线的特性，所述两者即从压电振动元件的支承基板到受压板的(或者，从压电振动元件的支承基板到传感器室的底部内表面的)距离、和残留振动波形的振幅。因此能够得到预期的特性曲线。另外，所述隔板优选为具有可挠性的膜。由此能够提高隔板的气密性，从而能够防止气体侵入到传感器室内的液体中，维持高脱气(deaeration)度。另外，所述隔板优选为覆以铝层的铝层压膜(aluminum laminatefilm)。由此能够更加可靠地提高气密性，从而能够防止气体侵入到传感器室内的液体中，维持高脱气度。另外，如果所述液体为墨水，则可以应用于喷墨式记录装置等液体喷射装置。根据本专利技术的第一和第二方案，由压电振动元件通过振动板对液体施加振动，检测出振动板的自由振动的振幅或频率，并由计算部根据该振幅或频率具体计算出传感器室内的液体剩余量，因此能够得知墨水用尽之前的实际剩余量。特别是在本专利技术中，由于由具有可挠性的隔板支承压电振动元件或者与压电振动元件协同动作的受压板，因此能够准确地跟踪由液体的减少所引起的传感器室的容积变化，并能够通过少量的部件对振动板的自由振动进行高水平的放大，从而能够可靠地检测传感器室内的液体(墨水)的剩余量或者有无。本专利技术的第三方案是一种液体检测装置，其特征在于，包括压力传感器室，具有与存储液体的外部液体储存部连通的液体流入口和与液体的供给目标连通的液体流出口；压电传感器，具有振动板，在该振动板的所述压力传感器室一侧形成有空腔；压电元件，安装在所述压电传感器的振动板上，在向所述振动板施加振动的同时对伴随振动的自由振动的状态进行检测；以及隔板，支承所述压电传感器并使其可以根据所述压力传感器室内的液体量而产生位移，与所述压电传感器一起形成所述压力传感器室的一部分，具有可挠性。根据上述结构的液体检测装置，由压电元件通过振动板对压力传感器室内的一部分施加振动并监视振动板的自由振动的振幅的变动(有无振幅等)或振动板的自由振动的频率的变动，由此能够准确地检测出在压力传感器室内有无液体。特别地，由于由具有可挠性的隔板支承具有振动板的压电元件，因此能够通过少量的部件对振动板的自由振动进行高水平的放大，从而能够准确地检测出在压力传感器室内有无液体。另外，优选的是在上述结构的液体检测装置中具有将所述压电传感器向所述压力传感器室的壁面偏置的偏置单元，随着所述压力传感器室内的液体量的减少，在所述偏置单元的偏置力的作用下，所述压电传感器与所述壁面抵接，从而封闭所述空腔。由此，当压力传感器室内的液体量减少时，通过偏置单元而使压电传感器与压力传感器室的壁面可靠地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体剩余量检测装置，该液体容器的液体剩余量检测装置具有传感器室，检测残存在所述传感器室中的液体剩余量，所述传感器室具有液体供应口，通过该液体供应口导入从液体储存部送出的液体、并将所述液体供应给外部的液体消耗装置，所述液体剩余量检测装置的特征在于，包括：隔板，位于所述传感器室内并构成该传感器室内的一部分，能够根据所述传感器室内的液体储存量而移动；受压板，安装在所述隔板上；凹部，与所述传感器室连通，并在该传感器室的液体储存量变为规定量以下时被所述受压板封闭；压电元件，在向所述凹部的至少一部分施加振动的同时对伴随所施加的振动的自由振动状态进行检测；检测部，对通过所述压电元件检测出的所述自由振动状态所引起的反电动势的残留振动波形的振幅值或频率进行检测；以及计算部，根据所述检测部检测出的残留振动波形的振幅值或频率计算出所述液体容器内的液体剩余量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：青木雄司，木村仁俊，张俊华，碓井稔，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]