第一电极（４６）具有覆盖几乎整个凹部（４３）的区域的主体部分（４６ａ），该主体部分（４６ａ）包括切口部（４６ｃ）。压电层（４７）具有直径比凹部（４３）小的主体部分（４７ａ），其全体都被收在凹部区域的范围内，主体部分（４７ａ）除了与切口部（４６ｃ）对应的部分之外，其大致全体都层叠在第一电极（４６）上。辅助电极（４８）从凹部区域的外部延伸到内部，其一部分位于第一电极（４６）的切口部（４６ｃ）的内部并支撑压电层（４７）的一部分。第二电极（４９）具有层叠在压电层（４７）上的主体部分（４９ａ）和从那延伸出来并在凹部区域的内部与辅助电极（４８）相连的延伸部分（４９ｂ）。由此，能够容易并可靠地检测出液体检测装置的振动部分的残留振动状态，并可防止在压电层中产生裂纹。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液体检测装置及配有该装置的液体容器，特别涉及适于对液体喷射装置中的液体余量进行检测的液体检测装置及配有该装置的液体容器。
技术介绍
以往的液体喷射装置的代表例有配备了图像记录用的喷墨式记录头的喷墨式记录装置。其他的液体喷射装置例如可以例举出配有在液晶显示器等的滤色器制造中所使用的有色材料喷头的装置；配有在有机EL显示器、面发光显示器(FED)等的电极形成中所使用的电极材料(导电糊)喷头的装置；配有在生物芯片制造中所使用的活体有机物喷头的装置；配有作为精密球管的试样喷头的装置等。在作为液体喷射装置的代表例的喷墨式记录装置中，将喷墨式记录头装载到托架上，其中所述喷墨式记录头具有对压力产生室进行加压的压力产生单元和将被加压的墨水作为墨滴喷出的喷嘴开口。在喷墨式记录装置中，将墨水容器内的墨水经由流路持续供应到记录头，从而使得印刷能够得以继续。墨水容器例如被构成为可装卸的盒体，在墨水被消耗的时刻可以由用户简单地进行更换。以往，墨盒的墨水消耗的管理方法有通过软件对记录头上的墨滴的喷出数和由于维护而被吸出的墨水量进行累计，从而通过计算来管理墨水消耗的方法；以及通过在墨盒上安装用于检测液面的电极，从而对墨水实际消耗了预定量的时刻进行管理的方法等。但是，在通过软件对墨滴的喷出数或墨水量进行累计从而通过计算来管理墨水消耗的方法中，存在如下问题。在喷头当中，喷出墨滴上具有重量偏差。虽然该墨滴的重量偏差不会给图像质量带来影响，但是，考虑到该偏差所引起的墨水消耗量的误差被累计的情况，在墨盒中填充了具有盈余的量的墨水。因此，会产生根据个体的不同而剩下盈余的量的墨水的问题。另一方面，通过电极对墨水被消耗的时刻进行管理的方法由于可以检测出墨水的实际量，所以能够以高可靠性来管理墨水余量。但是，由于墨水液面的检测有赖于墨水的导电性，所以存在限制了可检测的墨水的种类、电极的密封构造复杂化的缺点。此外，由于电极的材料通常使用的是导电性良好且耐腐蚀性高的贵金属，因而提高了墨盒的制造成本。另外，由于需要安装两个电极，所以制造工序增多，其结果是增加了制造成本。为解决上述问题而开发出来的装置在日本专利文献特开2001-146024号公报中作为压电装置而被公开。该压电装置可以正确地检测出液体余量，且不需要复杂的密封构造，并且可以安装到液体容器上使用。即，根据日本专利文献特开2001-146024号公报所述的压电装置，当与压电装置的振动部相对的空间内有墨水时和没有墨水(或者很少)时，由于通过驱动脉冲强制振动后的压电装置的振动部的残留振动(自由振动)而产生的残留振动信号的共振频率发生变化，利用该状况可以监视墨盒内的墨水余量。图24A、图24B及图24C示出了构成上述以往的压电装置的致动器。该致动器106具有基板178，在大致中央具有圆形开161；振动板176，被配置在基板178的一个面(以下称为“表面”)上，以便覆盖开口161；压电层160，被配置在振动板176的表面一侧；上部电极164及下部电极166，从两个方向夹着压电层160；上部电极端子168，与上部电极164电气结合；下部电极端子170，与下部电极166电气结合；以及辅助电极172，被配置于上部电极164及上部电极端子168之间并与二者电气结合。压电层160、上部电极164及下部电极166具有作为各自主体部分的圆形部分。并且，压电层160、上部电极164及下部电极166各自的圆形部分形成压电元件。振动板176形成在基板178的表面上，并覆盖开口161。腔162由振动板176中面向开口161的部分和基板(腔形成部件)178的开口161形成。基板178中与压电元件相反一侧的面(以下称为“背面”)面向墨水容器内侧。由此，腔162被构成为与液体(墨水)相接触。另外，将振动板176液封式地安装到基板178上，使得即使液体进入到腔162内也不会有液体漏到基板178的表面一侧。下部电极166位于振动板176的表面上。作为下部电极166主体部分的圆形部分的中心与开口161的中心被安装成一致。此外，在下部电极166的表面一侧配置并形成压电层160，并使其圆形部分的中心与开口161的中心一致。然后，在所述以往技术中的致动器(压电装置)106中，下部电极166的圆形部分的尺寸(面积)被设定为比开口161的尺寸(面积)小，从而下部电极166的圆形部分被配置在其整体与开口161相对应的区域的范围内。此外，压电层160的圆形部分的面积被设定为比开口161的面积小，且比下部电极166的圆形部分的面积大。在压电层160的表面一侧配置并形成上部电极164，并使作为其主体部分的圆形部分的中心与开口161的中心一致。上部电极164的圆形部分的面积被设定为比开口161及压电层160的圆形部分的面积小，且比下部电极166的圆形部分的面积大。因此，压电层160的主体部分是被上部电极164的主体部分和下部电极166的主体部分分别从表面一侧和背面一侧夹在中间的构造。压电层160、上部电极164及下部电极166各自的主体部分、即圆形部分形成了致动器106中的压电元件。该压电元件与振动板176相连。由于是这种构造，所以振动板176中实际振动的振动区域由开口161来确定。此外，在与压电层160电连接的下部电极166的圆形部分及上部电极164的圆形部分中，由于下部电极166的圆形部分较小，所以下部电极166的圆形部分确定了压电层160中产生压电效应的部分。如上所述，在以往技术中的致动器106(压电装置)中，在上部电极164的圆形主体部分、压电层160的圆形主体部分、下部电极166的圆形主体部分以及圆形开口161中，面积最大的是开口161，其次大的是压电层160的主体部分，再其次是上部电极164的主体部分，最小的是下部电极166的主体部分。另外，在上述以往技术中的致动器106中，向压电元件施加驱动脉冲而使振动部分强制振动后所产生的振动部分的残留振动(自由振动)是由相同压电元件作为反电动势检测出来的。然后，在墨水容器内的液面通过致动器106的设置位置(严格来说是腔162的位置)前后，振动部分的残留振动状态会发生变化，利用该现象可以检测出墨水容器内的墨水余量。然而，在上述以往的液体检测装置(压电装置)中，存在下述问题。第一，通过液体检测装置的振动部分的残留振动而在压电元件中产生的反电动势的输出很小，因而使得反电动势的检测很困难。这被认为是，由于向压电元件施加驱动脉冲以使其强制振动时的振动部分的变形形状(变形模式)与强制变形后的自动振动时的振动部分的变形形状(变形模式)差别很大而引起的。第二，在强制变形后的振动部分的自由振动当中，除了作为检测对象的必要的振动频率以外，还激发了不必要的高次的振动模式。特别是，如果由于制造偏差而使振动部分内的下部电极的位置产生了偏差，则不必要的振动增大，根据情况的不同会有无法检测、或者无法进行正确检测的情况。此外，由图24A、图24B及图24C可知，在以往的液体检测装置(压电装置)中，硬而脆弱的压电膜160的一部分向上部电极端子168一侧延伸，并横切腔162的边缘。因此，在与腔162的边缘相对应的位置上，在压电膜160上会产生裂纹。
技术实现思路
本专利技术正是考虑到上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液体检测装置，其特征在于，包括：基部，其具有彼此相对的第一面及第二面，并设有用于接纳作为检测对象的介质的凹部，所述凹部被形成为在所述第一面一侧开口，且所述凹部的底面被形成为可振动；第一电极，其形成于所述基部的所述第二面一 侧，并具有主体部分，其中所述主体部分是以比所述凹部的底面大的尺寸而形成的，从而覆盖几乎整个与所述凹部的底面对应的区域，并且，所述主体部分包括从与所述凹部的底面的边缘对应的位置向内侧凹入而形成的切口部；压电层，其具有以比所述凹部的底面 小的尺寸而形成的主体部分，并且全体都被收在与所述凹部的底面对应的区域的范围内，其中，所述压电层的所述主体部分除了与所述第一电极的所述切口部对应的部分之外，其大致全体都层叠在所述第一电极上；辅助电极，其形成于所述基部的所述第二面一侧， 并从与所述凹部的底面对应的区域的外部延伸到与所述凹部的底面对应的区域的内部，并且其一部分位于所述第一电极的所述切口部的内部，并从所述第二面一侧支撑一部分所述压电层；和第二电极，其具有主体部分和延伸部分，其中所述主体部分层叠在所述压电 层上，所述延伸部分从所述主体部分延伸出来，并在与所述凹部的底面对应的区域的内部与所述辅助电极连接。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥智明，片仓孝浩，品田聪，
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]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。