JP2008268057A - 液体検出装置および液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造的な変更を伴うことなく、液体検出装置における検出精度を向上すること。
【解決手段】液体検出装置１０は、第１のスイッチＳＷ１および第２のスイッチＳＷ２をオンして、駆動部１１から液体検出部４１に対して駆動信号を出力する。駆動信号を出力した後、液体検出装置１０は、第１のスイッチＳＷ１および第２のスイッチＳＷ２をオフする。この結果、液体検出部４１から出力された逆相の検出信号は、ハイパスフィルター部３５、差動増幅部３０を介して信号検出部１２に入力される。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体検出部を駆動して液体の有無を検出する液体検出装置並びに当該液体検出装置を備える液体噴射装置に関する。

液体検出装置として、例えば、インクカートリッジ内のインクの有無を検出する技術が知られている。この技術では、圧電素子をセンサとして用い、圧電素子を駆動した後に得られる逆起電圧波形を用いてインクの有無を検出する。具体的には、圧電素子の近傍にインク流路が設けられており、残留振動によって圧電素子から出力される信号波形を用いて得られる周波数が、インク流路がインクで満たされている場合に得られる共振周波数と一致するか、あるいは、インク流路がインクで満たされていない場合に得られる共振周波数と一致するか、判定することによって、インクカートリッジ内のインク量が所定量以上であるか否かが判定される（例えば、特許文献１）。

特開２００１−１４６０３０号公報

しかしながら、逆起電圧波形を得るために圧電素子の駆動回路を圧電素子から切り離すと、圧電素子の出力インピーダンスは高いため、圧電素子の電極に外来ノイズが非常に混入しやすいという問題がある。外来ノイズを低減、または、除去するために、例えば、インクカートリッジ構造を改良する手法も考えられるが、インクカートリッジの製造工程数の増加、あるいは、コストの増加という問題がある。

本発明は、上記した従来の課題の少なくとも一部を解決するためになされた発明であり、構造的な変更を伴うことなく、液体検出装置における検出精度を向上することを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決するための本願発明は以下の態様を採る。

本発明の第１の態様は、液体の量に応じて、互いに逆位相の２つの検出信号を出力する液体検出部を駆動する液体検出装置を提供する。本発明の第１の態様に係る液体検出装置は、前記液体検出部に対して駆動信号を出力する駆動部と、前記駆動信号に基づいて前記液体検出部から出力された前記２つの検出信号に対して差動増幅を行うことで差動増幅検出信号を出力する差動増幅部と、前記差動増幅部からの差動増幅検出信号を用いて液体が所定量以上か否かを判定する信号検出部とを備える。

本発明の第１の態様に係る液体検出装置によれば、逆相の２つの検出信号を用いて差動増幅検出信号を生成する差動増幅部を備えるので、外来ノイズの影響を低減し、液体検出装置における検出精度を向上させることができる。

本発明の第１の態様に係る液体検出装置はさらに、前記液体検出部と前記差動増幅部との間にハイパスフィルター部を備えても良い。この場合には、液体検出部において発生する低周波成分を除外することができるので、液体検出装置における検出精度をさらに向上させることができる。

本発明の第１の態様に係る液体検出装置において、前記液体検出部は第１の電極と第２の電極とを備え、前記差動増幅部は、前記第１および第２の電極がそれぞれ電気的に接続される第１および第２の入力部を備えても良い。この場合には、第１および第２の入力部に入力される検出信号の差分を用いて検出信号を増幅する。

本発明の第１の態様に係る液体検出装置において、前記駆動部と前記第１の電極との間には、前記駆動部と前記第１の電極とを電気的に接続または遮断するためのスイッチが設けられていても良い。この場合には、駆動部によって液体検出部を駆動する場合には、駆動部と第１の電極とが電気的に接続され、信号検出部によって信号を検出する際には、駆動部と第１の電極とが電気的に遮断される。

本発明の第１の態様に係る液体検出装置において、前記駆動部は第１の駆動部と第２の駆動部とを含み、前記第１の駆動部と前記第１の電極との間には、前記第１の駆動部と前記第１の電極とを電気的に接続または遮断するための第１のスイッチが設けられており、前記第２の駆動部と前記第２の電極との間には、前記第２の駆動部と前記第２の電極とを電気的に接続または遮断するための第２のスイッチが設けられていても良い。この場合には、第１または第２の駆動部によって液体検出部を駆動する場合には、第１または第２の駆動部と第１または第２の電極とが電気的に接続され、信号検出部によって信号を検出する際には、第１または第２の駆動部と第１または第２の電極とが電気的に遮断される。

本発明の第１の態様に係る液体検出装置において、前記液体検出部の第１の電極および第２の電極のうち一方の電極は他方の電極に比べて外部ノイズを受けやすい位置に配置されており、前記ハイパスフィルター部は、前記液体検出部と同量の容量部を、前記外部ノイズを受けやすい電極が電気的に接続される側に備えても良い。この場合には、第１および第２の電極において受ける外部ノイズに差がある場合に、ノイズ差に応じて外部ノイズを低減することができるので、液体検出装置における検出精度を向上させることができる。

本発明の第２の態様は液体噴射装置を提供する。本発明の第２の態様に係る液体噴射装置は、本発明の第１の態様に係る液体検出装置を備え、前記液体検出部は、複数の端子を備えると共に、前記液体検出装置に脱着可能な液体収容体に備えられており、前記液体収容体を装着するための装着部であって、前記液体検出部の端子と接触する複数の装置端子を備え、前記駆動部は前記装置端子の１つと電気的に接続され、前記信号検出部は前記差動増幅部を介して前記装置端子の１つと電気的に接続されていても良い。この場合には、液体収容体に液体検出部が備えられている場合にも、液体検出装置における検出精度を向上させることができる。

以下、本発明に係る液体検出装置について、図面を参照しつつ、実施例に基づいて説明する。

・第１の実施例：
図１および図２を参照して第１の実施例に係る液体検出装置の構成について説明する。図１は第１の実施例に係る液体検出装置の内部構成を模式的に示す説明図である。図２は第１の実施例に係る液体検出装置が備える制御部の内部構成を模式的に示す説明図である。

図１には、第１の実施例に係る液体検出装置１０および本実施例に係る液体検出装置１０に装着されて用いられる液体収容体４０が記載されている。本実施例では、液体検出装置１０と液体収容体４０とは別体の構成を取り、液体収容体４０は液体検出装置１０に対して脱着可能に装着される。

・液体収容体の構成：
説明を容易にするため、液体収容体の構成から説明する。液体収容体４０は、液体検出部４１、液体収容部４２、第１の端子４６、第２の端子４７を備えている。液体検出部４１は、液体収容部４２内に液体が存在するか否か、より詳しくは、所定量以上の液体が存在するか否かを検出する。本実施例において用いられる液体検出部４１は、第１の電極４１ａと第２の電極４１ｂとによって挟持された圧電素子４１ｃをセンサとして用いている。なお、液体検出部４１は、圧電素子４１ｃに限らず、第１の電極４１ａと第２の電極４１ｂとに逆相の検出信号を出力する電気−機械エネルギ変換素子をセンサとして用いることができる。

液体検出部４１の第１の電極４１ａは第１の端子４６と接続され、第２の電極４１ｂは第２の端子４７と接続されている。第１の端子４６、第１の電極４１ａを介して、圧電素子４１ｃに対して電圧が印加されると、電圧が印加された圧電素子４１ｃは、逆圧電効果により歪む。この状態で、第１の端子４６に対する電圧の印加を解除すると、圧電素子４１ｃに充電された電荷が放電され、液体検出部４１を含む系の固有振動数（共振周波数）にて圧電素子４１ｃが振動する。ここで、液体検出部４１を含む系には液体も含まれるため、液体の有無によって固有振動数が異なってくる。

圧電素子４１ｃからは、振動によって発生する逆起電圧信号（検出信号）が出力される。圧電素子４１ｃのから第１の電極４１ａおよび第２の電極４１ｂを介して出力される逆起電圧信号は、逆相となる。一方、液体検出部４１に対して外部から加わる外来ノイズ（外部ノイズ）は、第１の電極４１ａおよび第２の電極４１ｂから出力される検出信号に対して同相で乗る。

・液体検出装置の構成：
第１の実施例に係る液体検出装置１０は、駆動部１１、信号検出部１２、制御部２０、差動増幅部３０、ハイパスフィルター部３５、第１のスイッチＳＷ１、第２のスイッチＳＷ２、第１の装置側端子１３、第２の装置側端子１４を主要な構成要件として備えている。

第１の装置側端子１３には、第１の信号線Ｌ１を介して駆動部１１が接続されている。第１の信号線Ｌ１には、駆動部１１と第１の装置側端子１３とを電気的に接続または遮断するための第１のスイッチＳＷ１が配置されている。第２の装置側端子１４には、第２の信号線Ｌ２を介して接地部１５が接続されている。第２の信号線Ｌ２には、接地部１５と第２の装置側端子１４とを電気的に接続または遮断するための第２のスイッチＳＷ２が配置されている。

第１の信号線Ｌ１における、第１のスイッチＳＷ１と第１の装置側端子１３との間には、第１の検出信号線Ｌ１１を介してハイパスフィルター部３５の第１の入力部３５ａが接続されている。第２の信号線Ｌ２における、第２のスイッチＳＷ２と第２の装置側端子１４との間には、第２の検出信号線Ｌ２１を介してハイパスフィルター部３５の第２の入力部３５ｂが接続されている。第１のスイッチＳＷ１および第２のスイッチＳＷ２としては、各種トランジスタを始め、種々のスイッチング回路を用いることができる。

ハイパスフィルター部３５の出力側には、差動増幅部３０が接続されている。具体的には、ハイパスフィルター部３５の第１の出力部３５ｃが差動増幅部３０の第１の入力部３０ａと接続され、ハイパスフィルター部３５の第２の出力部３５ｄが差動増幅部３０の第２の入力部３０ｂと接続されている。

差動増幅部３０の出力部には、第３の信号線Ｌ３を介して信号検出部１２が接続されている。

駆動部１１は、液体収容体４０に備えられている液体検出部４１に対して、所定の駆動波形を有する駆動信号を印加する。駆動信号は、例えば、次のようにして生成される。駆動部１１には、予め駆動波形データが記録されており、駆動部１１は、駆動波形データを取り込み、ディジタル−アナログ変換した後に、積分処理を実行することにより、所定の駆動波形を有する駆動信号を生成する。駆動部１１は、液体収容体４０の液体収容部４２に十分に液体が残存している場合、すなわち、液体検出部４１を含む系に液体が含まれている場合の固有振動数と同等の振動周波数、または、液体収容部４２に液体が所定量以下しか残存していない場合、すなわち、液体検出部４１を含む系に液体が含まれていない場合の固有振動数に適合する駆動波形を用いて液体検出部４１を駆動する。

信号検出部１２は、差動増幅部３０から入力された差動増幅検出信号を用いて、液体収容体４０に液体が存在するか否かを検出（判定）する。具体的には、差動増幅検出信号の振動周波数を測定することで、液体収容体４０に液体が存在するか否かを検出（判定）する。差動増幅検出信号の振動周波数は、液体検出部４１と共に振動する液体検出部４１の周囲の構造体（筐体や液体）の固有振動数を表し、液体収容部に残存する液体量に応じて変化する。したがって、上述の駆動信号を用いて駆動された液体検出部４１から、検出に用いた振動周波数を有する差動増幅検出信号が測定できたか否かに基づき、液体収容部に十分な量の液体が残存しているか否かを判定することができる。

ハイパスフィルター部３５は、検出信号に含まれる低周波成分、直流成分を除去する。すなわち、直流成分を除去することによって、耐圧の低い増幅回路を差動増幅部３０に用いることができる。また、本実施例では、液体検出部４１に強誘電体である圧電素子４１ｃを用いているので、電圧の低周波振動が発生する。この低周波振動は、検出信号と同様に逆相であるため、差動増幅によっては除去できないが、ハイパスフィルター部３５によって除去することができる。この結果、検出信号の測定精度を向上させることができる。

ハイパスフィルター部３５は、第１の検出信号線Ｌ１１に対して第１の容量部Ｃ１および第１の抵抗Ｒ１からなるＲＣフィルタ回路、第２の検出信号線Ｌ２１に対して第２の容量部Ｃ２および第２の抵抗Ｒ２からなるＲＣフィルタ回路を備えている。各フィルタ回路には、検出信号が収束すべき基準電位Ｖｒｅｆが与えられている。

差動増幅部３０は、ハイパスフィルター部３５の第１および第２の出力部３５ｃ、３５ｄから出力され、第１および第２の入力部３０ａ、３０ｂに入力された検出信号の差分を用いて検出信号を増幅し、増幅検出信号を生成する。既述のように、本実施例において用いられる液体検出部４１は、圧電素子４１ｃをセンサとして用いており、圧電素子４１ｃのから出力される検出信号は、逆相となる。したがって、差動増幅部３０によって検出信号の振幅（電位）を増幅することが可能となる一方で、検出信号に同相で乗る外来ノイズの影響を低減または除去することができる。差動増幅部３０としては、周知の差動増幅回路が用いられる。

制御部２０には、駆動部１１、信号検出部１２、第１のスイッチＳＷ１、および第２のスイッチＳＷ２が制御信号線を介して接続されている。制御部２０は、図２に示すように、演算処理を実行するための中央演算装置（ＣＰＵ）２１、演算結果および液体検出処理実行プログラム等を記憶するメモリ２２、ＣＰＵ２１およびメモリ２２と、外部回路（駆動部１１、信号検出部１２）、第１および第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２とを電気的に接続する入出力インターフェース２３が備えられている。ＣＰＵ２１、メモリ２２および入出力インターフェース２３は内部バス２４によって相互に接続されている。

メモリ２２には、ＣＰＵ２１によって実行され、駆動部１１に対して駆動信号の出力を要求すると共に、第１、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンする検出実行モジュールＭ１、信号検出部１２に対して液体の有無の判定を要求すると共に、第１、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフして駆動部１１と液体検出部４１とを電気的に遮断する判定モジュールＭ２が格納されている。

液体検出処理の手順について説明する。制御部２０は、検出実行モジュールＭ１を実行して、第１、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンして、駆動部１１から第１の装置側端子１３、第１の端子４６を介して液体検出部４１に対して駆動信号を印加する。駆動信号の印加を受けて、圧電素子４１ｃは電歪する。所定時間経過後、制御部２０は、判定モジュールＭ２を実行して、第１、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフする。この結果、圧電素子４１ｃは液体検出部４１を含む系の固有振動数にて振動し、液体検出部４１の各電極４１ａ、４１ｂからは逆位相の逆起電圧波形信号、すなわち検出信号がそれぞれ出力される。各電極から出力された各検出信号は、ハイパスフィルター部３５に入力され、各検出信号に含まれる直流成分、低周波成分が低減または除去される。

低周波数成分、直流成分が低減または削除された各検出信号は、差動増幅部３０に入力され、両検出信号の差分によって振幅が増幅される。この結果、各検出信号に重畳されていた同相の外来ノイズが低減または抑制された差動増幅検出信号が得られる。差動増幅検出信号は、信号検出部１２に入力され、信号検出部１２は、所定の固有振動数（共振周波数）と一致するか否かを判定する。差動増幅検出信号が所定の固有振動数と一致する場合には、液体収容体４０には所定量以上の液体が存在すると判定され、差動増幅検出信号が所定の固有振動数と一致しない場合には、液体収容体４０には所定量以上の液体が存在しないと判定される。

なお、第１、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンするとは、駆動部１１と液体検出部４１（第１の電極４１ａ）、および接地部１５と液体検出部４１（第２の電極４１ｂ）とを電気的とを電気的に接続することを意味する。また、第１、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフするとは、駆動部１１と液体検出部４１（第１の電極４１ａ）、および接地部１５と液体検出部４１（第２の電極４１ｂ）とを電気的とを電気的に遮断することを意味する。

図３〜図５を参照して、第１の実施例に係る液体検出装置１０によって得られる効果について説明する。図３は第１の実施例の液体検出部に対して入力される駆動信号および液体検出部から出力される検出信号を模式的に示す説明図である。図４は第１の実施例に係る液体検出装置において液体の有無の判定に用いられる差動増幅検出信号を模式的に示す説明図である。図５は従来の液体検出装置においてえら得る検出信号を模式的に示す説明図である。

第１の信号線Ｌ１上に駆動信号が出力され、圧電素子４１ｃにパルス波形電圧が印加された後、所定のタイミングにて第１および第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフすると、第１および第２の信号線Ｌ１、Ｌ２上には図３に示す逆相の検出信号が出力される。外来ノイズＤＣは、各検出信号に対して同相にて表れる。

第１および第２の信号線Ｌ１、Ｌ２上に出力された検出信号は、ハイパスフィルター部３５を介して、差動増幅部３０に入力される。ハイパスフィルター部３５では、既述の通り、直流、低周波成分が除去される。差動増幅部３０から第３の信号線Ｌ３には、例えば、図４に示す差動増幅検出信号が出力される。すなわち、差動増幅によって、同相である外来ノイズ成分が低減または除去される一方、逆相である検出信号は増幅され、信号検出部１２における判定精度を向上させることができる。

これに対して、従来の液体検出装置では、図５に示すように、液体検出部から得られる一の検出信号を用いて判定が行われていたので、外来ノイズ成分の影響を受けて、判定精度が低かった。

以上説明したように、第１の実施例に係る液体検出装置１０によれば、差動増幅部３０を備えているので、検出信号に重畳された同相の外来ノイズを低減または除去することができる。この結果、差動増幅部３０からは外来ノイズが低減または除去された差動増幅検出信号が出力され、信号検出部１２における判定精度を向上させることができる。なお、説明を簡略化するため、第１の実施例として、差動増幅部３０およびハイパスフィルター部３５の双方を備える液体検出装置１０を用いて説明したが、ハイパスフィルター部３５を備えない場合にも上記の効果を得ることができる。

また、第１の実施例に係る液体検出装置１０は、ハイパスフィルタ部３５を備えているので、低周波成分、直流成分が除去または低減され、耐圧の低い増幅回路であっても差動増幅部３０として用いることができ、製品のコストダウン、もしくは製品の信頼性の向上に貢献する。また、ハイパスフィルター部３５によって、強誘電体である圧電素子４１ｃによって発生する電圧の低周波振動成分を除去することができる。この結果、検出信号の測定精度をさらに向上させることができる。

・第２の実施例：
図６および図７を参照して第２の実施例に係る液体検出装置１０ａについて説明する。図６は第２の実施例に係る液体検出装置１０ａの内部構成を模式的に示す説明図である。図７は液体検出部４１の構成を詳細に示す説明図である。

第２の実施例に係る液体検出装置１０ａは、第３の容量部Ｃ３を備えるハイパスフィルタ部３５ａを備える点において、第１の実施例に係る液体検出装置１０と異なる。したがって、第２の実施例の説明に必要となる構成要件のうち、第１の実施例における構成要件と同等の構成要件については、第１の実施例において用いた符号と同一の符号を付すことで説明を省略する。

図７に示すように、液体検出部４１における第２の電極４１ｂは、液体流路４２１に近接して配置されている。この結果、第２の電極４１ｂは、第１の電極４１ａと比較して外来ノイズを受けやすい。すなわち、導体である液体がノイズ源となるため、ノイズ源となる液体流路４２１に近い第２の電極４１ｂの方が第１の電極４１ａよりも外来ノイズ（交流成分）を受けやすくなる。

これに対して、本実施例に係る液体検出装置１０ａは、第２の電極４１ｂからの検出信号が流れる第２の検出信号線Ｌ２１と接続されているＲＣフィルタ回路に第３の容量部Ｃ３を備えている。第３の容量部Ｃ３の容量は、圧電素子４１ｃの容量と同等の大きさである。この結果、容量センサである液体検出部４１（圧電素子４１ｃ）に起因するノイズを低減または除去することができる。

なお、圧電素子４１ｃの第１および第２の電極４１ａ、４１ｂに表れる外来ノイズに差がある場合の対処方法としては、上述のように第１および第２の電極４１ａ、４１ｂからの検出信号が入力される各フィルタ部の特性に差を設ける方法、あるいは、第１および第２の電極４１ａ、４１ｂからの検出信号に対する差動増幅部３０のゲインに差を持たせる方法がある。いずれの場合にも、より外来ノイズが大きな検出信号におけるノイズを低減または除去することができる。

図８〜図１０を参照して、第１および第２の実施例に係る液体検出装置１０、１０ａおよび液体収容体４０の応用例について説明する。図８は第１および第２の実施例に係る液体検出装置に装着されて用いられる液体収容体としてのインクカートリッジの側面図である。図９は第１および第２の実施例に係る液体検出装置に装着されて用いられる液体収容体としてのインクカートリッジの正面図である。図１０は第１および第２の実施例に係る液体検出装置としての印刷装置の機能構成を模式的に示す説明図である。

図８および図９において破線で示されるように、本適用例に係るインクカートリッジＣＡは、液体検出部４１としての検出部５１、第１のインク収容部５２ａ、第２のインク収容部５２ｂを備えている。

インクカートリッジＣＡでは、検出部５１はインクカートリッジＣＡの側面に配置されている。検出部５１は、第１のインク収容部５２ａと第２のインク収容部５２ｂとを連通する連通路５２１がインクで満たされているか、あるいは、連通路５２１にインクが存在しないかを検出するインク量センサ（圧電素子）５３を備えている。すなわち、検出部５１は、連通路５２１がインクで満たされているか、あるいは、連通路５２１にインクが存在しないかを検出することによって、インクカートリッジＣＡにおけるインク量が所定量以下であるか否かを検出する。

連通路５２１は毛細管力を発生する細い通路になっており、連通路５２１に対する、第１のインク収容部５２ａまたは第２のインク収容部５２ｂに混入してしまった気泡の進入を抑制または防止することができる。これによって、インク量センサ５３付近に気泡が存在するために、インク量センサ５３が誤ってインクエンドの検出してしまう事態を抑制または防止することができる。一方、第１のインク収容部５２ａのインクがなくなると、連通路５２１に大量に気泡が侵入するため、インク量センサ５３によって本来検出されるべきインクエンドが検出される。

第１のインク収容部５２ａにインクが存在すれば、連通路５２１はインクで満たされており、第１のインク収容部５２ａにインクが存在しない場合、厳密には、第２のインク収容部５２ｂにのみインクが存在する場合には、連通路５２１はインクで満たされない。したがって、本適用例において、所定量とは、第２のインク収容部５２ｂにおけるインク収容量であると言うことができる。また、本適用例において、インク収容部が空であるとは、連通路５２１がインクで満たされていない状態であると言うことができる。

インク量センサ５３は、インクに直接触れるように配置されていてもよく、あるいは、例えば、検出特性を改善することができる部材を介してインクに対して間接的に配置されていても良い。

印刷装置５００は、図１０に示すように、制御回路５１０、印刷部を備えている。印刷部は、キャリッジ５０１に搭載された印字ヘッドＩＨ１〜ＩＨ４を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、このキャリッジ５０１をキャリッジモータ５０２によってプラテン５０４の軸方向に往復動させる機構と、紙送りモータ５０５によって印刷用紙Ｐを搬送する機構とを備えている。キャリッジ５０１をプラテン５０４の軸方向に往復動させる機構は、プラテン５０４の軸と並行に架設されたキャリッジ５０１を摺動可能に保持する摺動軸５０６と、キャリッジモータ５０２の間に無端の駆動ベルト５０７を張設するプーリ５０８と、キャリッジ５０１の原点位置を検出する位置検出センサ（図示しない）等から構成されている。印刷用紙Ｐを搬送する機構は、プラテン５０４、プラテン５０４を回転させる紙送りモータ５０５、図示しない給紙補助ローラ、紙送りモータ５０５の回転をプラテン５０４および給紙補助ローラに伝えるギヤトレイン（図示省略）から構成されている。

キャリッジ５０１にはインクカートリッジＣＡ１〜ＣＡ４が装着される装着部が形成されている。インクカートリッジＣＡ１には黒（Ｋ）インクが収容され、インクカートリッジＣＡ２にはシアン（Ｃ）インク、インクカートリッジＣＡ３にはマゼンタ（Ｍ）インク、インクカートリッジＣＡ４にはイエロ（Ｙ）インクが収容されている。なお、この他に、ライトシアン（ＬＣ）インク，ライトマゼンタ（ＬＭ）インク，ダークイエロ（ＤＹ），ライトブラック（ＬＢ）インク、レッド（Ｒ）インク、ブルー（Ｂ）インクのインクカートリッジＣＡが装着されても良い。

キャリッジ５０１の各装着部には上述の外部端子群が備えられており、インクカートリッジＣＡに備えられている第１の端子５６、第２の端子５７と接触することによって、制御回路５１０は、検出部５１に対して駆動信号を印加し、検出信号を得ることができる。

制御回路５１０は、印刷装置５００における印刷処理、インク量検出処理を実行する。制御回路５１０は、制御部２０が備えるように、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）、内部バスを備えている。

・その他の実施例：
（１）上記各実施例では、駆動部１１を１つ備えている液体検出装置１０を用いて説明したが、図１１に示すように、液体検出部４１の２つの電極４１ａ、４１ｂに対応して第１の駆動部１１ａと第２の駆動部１１ｂと、２つの駆動部を備える液体検出装置１０ｂを用いてもよい。図１１は他の実施例に係る液体検出装置の内部構成を模式的に示す説明図である。

この液体検出装置１０ｂを用いる場合には、図示しない制御部によって、第１の駆動部１１ａおよび第２の駆動部１１ｂに対して駆動信号の出力が要求される。第１および第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンして、第１の駆動部１１ａおよび第２の駆動部１１ｂによって、液体検出部４１に対する駆動信号の印加が行われる。このとき、いずれか一方の駆動部がパルス波形電圧を出力し、他方の駆動部がある一定電圧を出力しても良い。また、第１の駆動部１１ａおよび第２の駆動部１１ｂがそれぞれ異なる形状のパルス電圧波形を出力しても良い。駆動信号が印加された後は、第１および第２の実施例と同様にして、第１および第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２がオフされ、ハイパスフィルター部３５、差動増幅部３０を介して、信号検出部１２に差動増幅検出信号が入力される。

（２）上記各実施例では、液体検出装置と液体検出部とが別体の場合を例にとって説明したが、液体検出装置内に液体検出部が備えられていても良い。この場合にも、上記各実施例において得られた効果と同様の効果を得ることができる。

（３）上記実施例では、ＲＣ回路により形成されているハイパスフィルタ部３５を例にとって説明したが、例えば、ＬＲ回路によって形成されているハイパスフィルタ部を用いても良い。

（４）上記第２の実施例において、液体に起因する外来ノイズを例にとって説明したが、外来ノイズは液体に限られるものではない。例えば、第１の電極４１ａが蛍光灯、外部信号線等の外来ノイズ源に近い場合には、第１の電極４１ａと電気的に接続される側に第３の容量部Ｃ３が配置される。すなわち、構造上、第１の電極４１ａと第２の電極４１ｂが受ける外来ノイズに差がある場合には、第２の実施例に係る液体検出装置１０ｂによって、対処することができる。

（５）上記実施例では、液体検出装置１０の適用例として、インクジェットプリンタを例にとって説明したが、この他にも燃料タンクにおける最低燃料量を検出する燃料量検出装置を始めとする、液体の有無を検出するための装置として実現されても良い。

以上、実施例、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。

第１の実施例に係る液体検出装置の内部構成を模式的に示す説明図である。 第１の実施例に係る液体検出装置が備える制御部の内部構成を模式的に示す説明図である。 第１の実施例の液体検出部に対して入力される駆動信号および液体検出部から出力される検出信号を模式的に示す説明図である。 第１の実施例に係る液体検出装置において液体の有無の判定に用いられる差動増幅検出信号を模式的に示す説明図である。 従来の液体検出装置においてえら得る検出信号を模式的に示す説明図である。 第２の実施例に係る液体検出装置の内部構成を模式的に示す説明図である。 液体検出部の構成を詳細に示す説明図である。 第１および第２の実施例に係る液体検出装置に装着されて用いられる液体収容体としてのインクカートリッジの側面図である。 第１および第２の実施例に係る液体検出装置に装着されて用いられる液体収容体としてのインクカートリッジの正面図である。 第１および第２の実施例に係る液体検出装置としての印刷装置の機能構成を模式的に示す説明図である。 他の実施例に係る液体検出装置の内部構成を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１０、１０ａ、１０ｂ…液体検出装置
１１…駆動部
１２…信号検出部
１３…第１の装置側端子
１４…第２の装置側端子
２０…制御部
２１…中央処理装置（ＣＰＵ）
２２…メモリ
２３…入出力インターフェース
２４…内部バス
Ｍ１…検出実行モジュール
Ｍ２…判定モジュール
３０…差動増幅部
３０ａ…第１の入力部
３０ｂ…第２の入力部
３５…ハイパスフィルター部
３５ａ…第１の入力部
３５ｂ…第２の入力部
３５ｃ…第１の出力部
３５ｄ…第２の出力部
４０…液体収容体
４１…液体検出部
４１ａ…第１の電極
４１ｂ…第２の電極
４１ｃ…圧電素子
４２…液体収容部
４６…第１の端子
４７…第２の端子
ＳＷ１…第１のスイッチ
ＳＷ２…第２のスイッチ
Ｒ１…第１の抵抗
Ｒ２…第２の抵抗
Ｃ１…第１の容量部
Ｃ２…第２の容量部
Ｃ３…第３の容量部
ＣＡ…インクカートリッジ
５１…検出部
５２ａ…第１のインク収容部
５２ｂ…第２のインク収容部
５２１…連通路
５３…インク量センサ（圧電素子）
５６…第１の端子
５７…第２の端子
ＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３、ＣＡ４…インクカートリッジ
５００…印刷装置
５１０…制御回路

Claims (7)

1. 液体の量に応じて、互いに逆位相の２つの検出信号を出力する液体検出部を駆動する液体検出装置であって、
   前記液体検出部に対して駆動信号を出力する駆動部と、
   前記駆動信号に基づいて前記液体検出部から出力された前記２つの検出信号に対して差動増幅を行うことで差動増幅検出信号を出力する差動増幅部と、
   前記差動増幅部からの差動増幅検出信号を用いて液体が所定量以上か否かを判定する信号検出部と、を備える液体検出装置。
2. 請求項１に記載の液体検出装置はさらに、
   前記液体検出部と前記差動増幅部との間にハイパスフィルター部を備える液体検出装置。
3. 請求項１または２に記載の液体検出装置において、
   前記液体検出部は第１の電極と第２の電極とを備え、
   前記差動増幅部は、前記第１および第２の電極がそれぞれ電気的に接続される第１および第２の入力部を備える液体検出装置。
4. 請求項３に記載の液体検出装置において、
   前記駆動部と前記第１の電極との間には、前記駆動部と前記第１の電極とを電気的に接続または遮断するためのスイッチが設けられている液体検出装置。
5. 請求項３に記載の液体検出装置において、
   前記駆動部は第１の駆動部と第２の駆動部とを含み、
   前記第１の駆動部と前記第１の電極との間には、前記第１の駆動部と前記第１の電極とを電気的に接続または遮断するための第１のスイッチが設けられており、
   前記第２の駆動部と前記第２の電極との間には、前記第２の駆動部と前記第２の電極とを電気的に接続または遮断するための第２のスイッチが設けられている液体検出装置。
6. 請求項３から５のいずれかに記載の液体検出装置において、
   前記液体検出部の第１の電極および第２の電極のうち一方の電極は他方の電極に比べて外部ノイズを受けやすい位置に配置されており、
   前記ハイパスフィルター部は、前記液体検出部と同量の容量部を、前記外部ノイズを受けやすい電極が電気的に接続される側に備える液体検出装置。
7. 請求項１から請求項６いずれかに記載の液体検出装置を備えた液体噴射装置であって、
   前記液体検出部は、複数の端子を備えると共に、前記液体検出装置に脱着可能な液体収容体に備えられており、
   前記液体収容体を装着するための装着部であって、前記液体検出部の端子と接触する複数の装置端子を備え、
   前記駆動部は前記装置端子の１つと電気的に接続され、前記信号検出部は前記差動増幅部を介して前記装置端子の１つと電気的に接続されている液体噴射装置。

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