JP2023149154A - 液面検知装置及び液面検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よく製造することができる液面検知装置を提供する。【解決手段】容器の内部空間に保持された液体の液面を検知する液面検知装置は、前記容器の外側又は前記内部空間に各々が位置した複数の検知電極と、前記複数の検知電極の各々に接続されたコントローラとを備える。前記内部空間が第１領域及び該第１領域の下側の第２領域を含む。前記複数の検知電極が、少なくとも前記第１領域の上端と前記第１領域の下端との間に渡って延び、且つ前記液面の位置に応じた第１静電容量値を出力する第１検知電極と、少なくとも前記第２領域の上端と前記第２領域の下端との間に渡って延び、且つ前記液面の位置に応じた第２静電容量値を出力する第２検知電極とを含む。前記コントローラが、前記第１静電容量値の時間的変化の有無及び前記第２静電容量値の時間的変化の有無を判定する。【選択図】図８

Description

本発明は、液面検知装置及び液面検知方法に関する。

インクジェットヘッドから液体を吐出して媒体上に画像を形成するインクジェットプリンタが用いられている。このようなインクジェットプリンタにおいては、良好な画像形成を継続的に行うために、インクタンク内のインクの量を検知することが望ましい。

特許文献１は、静電容量型の残量検知センサをインクタンクの外側に配置して、インクタンク内のインクの残量を検知することを開示している。

特開２００８－２３０２２７号公報

ここで、特許文献１に開示される残量検知センサは、検出電極が計測する静電容量と参照コンデンサの静電容量とを用いて液面位置を検知する構成を有する（特許文献１、段落００２４）。このような残量検知センサは、十分な精度で液面位置を検知するために、センサの個体ごとに初期設定を行う手間を要する。

具体的には、初期設定として、インクタンクの寸法、検出電極の面積等に関するパラメータに基づいた参照コンデンサの静電容量の決定を、個体ごとに行う必要がある。これらのパラメータは製造誤差等により個体ごとに異なるためである。また、検出対象の液体の種類によって誘電率が異なるため、参照コンデンサの静電容量の決定時には検出対象の液体の種類も考慮する必要がある。

したがって、特許文献１に開示される残量検知センサは、製造効率が高いとは言えない。

上記に鑑み、本発明は、効率よく製造することができる液面検知装置を提供することを目的とする。また本発明は、初期設定の手間が小さく実施が容易である液面検知方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、
容器の内部空間に保持された液体の液面を検知する液面検知装置であって、
前記容器の外側又は前記内部空間に各々が位置した複数の検知電極と、
前記複数の検知電極の各々に接続されたコントローラとを備え、
前記内部空間が第１領域及び該第１領域の下側の第２領域を含み、
前記複数の検知電極が、
少なくとも前記第１領域の上端と前記第１領域の下端との間に渡って延び、且つ前記液面の位置に応じた第１静電容量値を出力する第１検知電極と、
少なくとも前記第２領域の上端と前記第２領域の下端との間に渡って延び、且つ前記液面の位置に応じた第２静電容量値を出力する第２検知電極とを含み、
前記コントローラが、前記第１静電容量値の時間的変化の有無及び前記第２静電容量値の時間的変化の有無を判定する液面検知装置が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、
容器の内部空間に保持された液体の液面を、第１検知電極及び第２検知電極に接続されたコントローラが検知する液面検知方法であって、
前記内部空間が第１領域及び該第１領域の下側の第２領域を含み、
前記容器の外側又は前記内部空間に位置し且つ少なくとも前記第１領域の上端と前記第１領域の下端との間に渡って延びる前記第１検知電極が出力した、前記液面の位置に応じた第１静電容量値の時間的変化の有無を判定することと、
前記容器の外側又は前記内部空間に位置し且つ少なくとも前記第２領域の上端と前記第２領域の下端との間に渡って延びる前記第２検知電極が出力した、前記液面の位置に応じた第２静電容量値の時間的変化の有無を判定することを含む液面検知方法が提供される。

本発明の液面検知装置を製造する者は、本発明の液面検知装置を効率よく製造することができる。また本発明の液面検知方法を実施する者は、本発明の液面検知方法を、少ない手間で初期設定を行い容易に実施することができる。

図１は、実施形態の印刷装置の概略的な構成図である。 図２は、ヘッドシステムの斜視図である。 図３は、ヘッドシステムの筐体の側面図である。 図４は、サブタンクの分解斜視図である。 図５は、サブタンクの底面図である。 図６は、サブタンクの右端部近傍と、サブタンクに取り付けられた液面検知部の斜視図である。 図７（ａ）は、液面検知部のベース基板の半田面に形成された電極及び配線の様子を示す平面図である。図７（ｂ）は、液面検知部のベース基板の内層に形成された配線の様子を示す平面図である。図７（ｃ）は、液面検知部のベース基板の部品面に形成された電極の様子を示す平面図である。 図８は、フィルタンクの内部空間に対するトップ検知電極、ミドル検知電極、及びボトム検知電極の配置を示す側面図である。 図９は、ヘッド機構の斜視図である。 図１０は、ヘッドの平面図である。 図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。 図１２は、ＨＰＭ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ Ｍｏｄｕｌｅ）の流路構成を示す概略説明図である。 図１３は、変形例の液面検知方法を示すフローチャートである。 図１４（ａ）、図１４（ｂ）はそれぞれ、フィルタンク及びドレインタンクの内部空間に対する変形例の液面検知部のトップ検知電極、ミドル検知電極、及びボトム検知電極の配置を示す側面図である。 図１５（ａ）、図１５（ｂ）はそれぞれ、フィルタンク及びドレインタンクの内部空間に対する他の変形例の液面検知部のトップ検知電極、ミドル検知電極、及びボトム検知電極の配置を示す側面図である。 図１６（ａ）、図１６（ｂ）はそれぞれ、フィルタンク及びドレインタンクの内部空間に対する他の変形例の液面検知部のトップ検知電極、ミドル検知電極、及びボトム検知電極の配置を示す側面図である。

［実施形態］
実施形態に係るヘッドシステム１００、及びプリンタ（印刷装置）１０００について、図１～図１２を参照して説明する。

＜プリンタ１０００＞
図１に示す通り、プリンタ１０００は、４つのヘッドシステム１００、プラテン２００、一対の搬送ローラ３０１、３０２、インクタンク４００、ＨＰＭ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ Ｍｏｄｕｌｅ）５００、空気圧調整器６００、コントローラ７００、及びこれらを収容する筐体９００を主に備える。

プリンタ１０００に関しては、一対の搬送ローラ３０１、３０２が並ぶ方向、即ち画像形成時に媒体ＰＭが搬送される方向を「搬送方向」と呼ぶ。また、水平面内に延び且つ搬送方向と直交する方向を「媒体幅方向」と呼ぶ。

４つのヘッドシステム１００の各々は、いわゆるラインタイプのヘッド（ヘッドバー）であり、媒体幅方向の両端部においてフレーム１００ａに支持されている。ヘッドシステム１００の具体的な構造、機能は後述する。

フレーム１００ａは、４つのヘッドシステム１００の各々の前後方向（後述）をプリンタ１０００の搬送方向に一致させ、且つ４つのヘッドシステム１００のノズル面４０ｎ（後述）をプラテン２００の上面に対向させて支持する。

プラテン２００は、ヘッドシステム１００から媒体ＰＭに向けてインクを吐出する際に、媒体ＰＭをヘッドシステム１００とは反対側（下方）から支持する板状部材である。

一対の搬送ローラ３０１、３０２は、プラテン２００を搬送方向に挟んで配置されている。一対の搬送ローラ３０１、３０２は、ヘッドシステム１００が媒体ＰＭに画像を形成する際に、媒体ＰＭを所定の態様で搬送方向に送る搬送装置として機能する。

インクタンク４００は、４色のインクを収容できるよう４つのメインタンク４１０に区分されている。４つのメインタンク４１０の各々はＨＰＭ５００により４つのヘッドシステム１００の１つに接続されている。

ＨＰＭ５００は１つのメインタンク４１０と１つのヘッドシステム１００とを接続するために１つ設けられており、合計で４つ設けられている（図１では代表的に１つのみ図示している）。ＨＰＭ５００の具体的な構造、機能は後述する。

本実施形態では、４つのメインタンクの各々に互いに異なる４種類のインクが貯蔵され、４つのヘッドシステム１００の各々が互いに異なる４種類のインクのいずれかを吐出する。この４種類のインクは、一例としてシアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクである。

空気圧調整器６００は、ヘッドシステム１００のサブタンク２０（後述）内の圧力を調整する機構であり、一例としてポンプである。空気圧調整器６００も、１つのヘッドシステム１００に対して１つずつ、合計４つ設けられている（図１では代表的に１つのみ図示している）。

コントローラ７００は、プリンタ１０００の備える各部を全体的に制御することで、各部に媒体ＰＭへの画像形成等を行わせる。コントローラ７００は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｃａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。なお、コントローラ７００はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を備えてもよい。コントローラ７００は、ＰＣ等の外部装置（不図示）とデータ通信可能に接続されており、当該外部装置から送られた印刷データに基づいてプリンタ１０００の各部を制御する。

＜ヘッドシステム１００＞
図２に示す通り、４つのヘッドシステム１００の各々は、筐体１０、サブタンク２０、液面検知部３０、千鳥状に並ぶ１０個のヘッド機構４０、中継基板５０、及び制御基板部６０を主に備える。４つのヘッドシステム１００は互いに同一の構成を有するため、以下では４つの内の１つに着目して説明する。

以下の説明においては、１０個のヘッド機構４０が千鳥状（ジグザグ状）に並ぶ方向をヘッドシステム１００の幅方向と呼び、１０個のヘッド機構４０とサブタンク２０とが並ぶ方向を上下方向と呼ぶ。また、幅方向及び上下方向に直交する方向をヘッドシステム１００の前後方向と呼ぶ。

前後方向については、図２の紙面手前側、奥側を前後方向の前側、後側とする。幅方向については前後方向の前側から見た際の左側、右側を、幅方向の左側、右側とする。上下方向については、１０個のヘッド機構４０に対してサブタンク２０が位置する側を上側、その反対側を下側とする。

なお、ヘッドシステム１００がプリンタ１０００に搭載された状態においては、ヘッドシステム１００の幅方向がプリンタ１０００の媒体幅方向に一致し、ヘッドシステム１００の前後方向がプリンタ１０００の搬送方向に一致する。

＜筐体１０＞
筐体１０は、例えば金属により形成し得る。筐体１０は、第１筐体１１と、第１筐体１１に対して着脱可能な第２筐体１２とを含む。

第１筐体１１は、天板１１ａ及び底部１１ｂ、前壁（図２では第１筐体１１の内部を示すために図示を省略している）、後壁１１ｄ、左壁１１ｅ、及び右壁１１ｆを有する。第１筐体１１の内部には、天板１１ａ、底部１１ｂ、前壁、後壁１１ｄ、左壁１１ｅ、及び右壁１１ｆに囲まれた空間Ｓ１が画定されている。

天板１１ａは第１領域１１ａ１と、第１領域１１ａ１の右側に位置する第２領域１１ａ２と、第１領域１１ａ１と第２領域１１ａ２との間の垂直領域１１ａ３を有する。第１領域１１ａ１は第２領域１１ａ２より上方に位置している。

図３に示すように、左壁１１ｅの上部には電源コネクタＣＮが設けられており、電源コネクタＣＮの下方には、前後方向に並ぶ２つの空気流通口ＡＰ_１０が設けられている。２つの空気流通口ＡＰ_１０の下方には、前後方向に並ぶ２つのインク流通口ＩＰ_１０が設けられている。電源コネクタＣＮ、２つの空気流通口ＡＰ_１０及び２つのインク流通口ＩＰ_１０は図２では図示を省略している。

図２に示す通り、第２筐体１２は、天板１２ａ、底板１２ｂ、前壁１２ｃ、後壁１２ｄ、左壁１２ｅ、及び右壁１２ｆを有する。第２筐体１２が第１筐体１１に取り付けられた状態においては、第２筐体１２の底板１２ｂが第１筐体１１の天板１１ａの第２領域１１ａ２に当接する。

＜サブタンク２０＞
サブタンク２０は、ヘッドシステム１００に供給されたインクを受け取って、貯留する。サブタンク２０に貯留されたインクは、複数のヘッド機構４０の各々に分配される。

図２に示す通り、サブタンク２０は長尺形状を有しており、長手方向がヘッドシステム１００の幅方向に一致するように空間Ｓ１に配置されている。

図４、図５に示す通り、サブタンク２０は、本体部２１と、天板２２と、底板２３とにより構成されている。底板２３の下面にはヒータ２４（図５）が貼り付けられている。

本体部２１は、一例として樹脂により形成されている。本体部２１は、ヘッドシステム１００の前後方向と直交する面に沿って延びる前壁２１ｃ、後壁２１ｄと、ヘッドシステム１００の幅方向と直交する面に沿って延びる左壁２１ｅ、右壁２１ｆを有する。本体部２１の内部には、前壁２１ｃ及び後壁２１ｄと平行な分離壁２１ｗが設けられている。

天板２２は、一例として金属により形成された平板である。天板２２の平面視形状は、上方から見た本体部２１の輪郭の形状と同一である。天板２２は、不図示のシールゴムを挟んで本体部２１の上端部に固定されている。

底板２３は、金属（一例としてアルミニウム）により形成された平板である。底板２３の平面視形状は、上方から見た本体部２１の輪郭の形状と同一である。

底板２３は、不図示のシールゴムを挟んで本体部２１の下端部に固定されている。

図４に示すように、サブタンク２０においては、本体部２１の前壁２１ｃ、分離壁２１ｗ、左壁２１ｅ及び右壁２１ｆと、天板２２と、底板２３とにより、フィルタンクＦＴが構成されている。また、本体部２１の後壁２１ｄ、分離壁２１ｗ、左壁２１ｅ及び右壁２１ｆと、天板２２と、底板２３とにより、ドレインタンクＤＴが構成されている。フィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴとドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴはそれぞれ閉空間であり互いに対して分離されている。

左壁２１ｅには、２つのインク流通口ＩＰ_２０が前後方向に並んで形成されている。前方のインク流通口ＩＰ_２０はフィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴに連通している。後方のインク流通口ＩＰ_２０はドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴに連通している。

天板２２には、２つの空気流通口ＡＰ_２０が前後方向に並んで形成されている。前方の空気流通口ＡＰ_２０はフィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴに連通している。後方の空気流通口ＡＰ_２０はドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴに連通している。また、図１２に示す通り、２つの空気流通口ＡＰ_２０はそれぞれ、管路ＡＴにより、筐体１０の後側の空気流通口ＡＰ_１０を介して空気圧調整器６００に接続されている。

底板２３の下面には、１０個のインク流通口セットＳが設けられている（図５）。インク流通口セットＳの各々は、１つのインク供給口ＳＰと１つのインク排出口ＤＰとを含む。１０個のインク流通口セットＳはヘッドシステム１００の幅方向に沿って千鳥状（ジグザグ状）に配置されている。各インク流通口セットＳにおいては、インク供給口ＳＰとインク排出口ＤＰとが幅方向に並んでいる。

本体部２１の内側の下部に形成された流路（不図示）により、フィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴが各インク流通口セットＳのインク供給口ＳＰと連通しており、ドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴが各インク流通口セットＳのインク排出口ＤＰと連通している。

＜液面検知部３０、液面検知装置ＳＤ＞
図２及び図６に示す通り、液面検知部３０は、サブタンク２０の右端部近傍の前壁２１ｃ及び後壁２１ｄに１つずつ取り付けられている。なお、本実施形態では、２つの液面検知部３０と、コントローラ７００とにより液面検知装置ＳＤが構成される。

サブタンク２０の前壁２１ｃに取り付けられた液面検知部３０は、フィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴに収容されたインクの液面の位置を検知するために設けられている。サブタンク２０の後壁２１ｄに取り付けられた液面検知部３０はドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴに収容されたインクの液面の位置を検知するために設けられている。

サブタンク２０の前壁２１ｃに取り付けられた液面検知部３０とサブタンク２０の後壁２１ｄに取り付けられた液面検知部３０とは実質的に同一の構成であるが、各構成要素の構造及び配置が前後方向に直交する面を基準として鏡面対称である。ここでは、サブタンク２０の前壁２１ｃに取り付けられた液面検知部３０について説明する。

図６に示す通り、液面検知部３０は、本体部３１と、本体部３１をサブタンク２０に固定する固定板３２と、本体部３１と固定板３２との間に配置される緩衝部材３３とを有する。

本体部３１（図７（ａ）～図７（ｃ））は、ベース基板３１１と、ベース基板３１１に形成された各種端子及び各種配線（詳細後述）と、ベース基板３１１に取り付けられた検知回路３１２とを主に有する。

ベース基板３１１は平板状である。以下の説明では、図７（ａ）～図７（ｃ）の紙面の上下方向、左右方向をそれぞれ、ベース基板３１１の上下方向、左右方向とする。また、図７（ａ）～図７（ｃ）の紙面の奥側の面、手前側の面をそれぞれ、ベース基板３１１の半田面ＳＳ、部品面ＣＳとする。なお、図７（ａ）～図７（ｃ）はベース基板３１０を部品面ＣＳ側から見た場合の各種端子及び各種配線の位置を示す。即ち、図７（ａ）～図７（ｃ）は部品面視で描かれている。

ベース基板３１１は、略正方形の主部３１１Ｍと、主部３１１Ｍの右辺の略上半分の領域から右側に突出した突出部３１１Ｐとを有する。

図７（ａ）に示す通り、ベース基板３１１の半田面ＳＳには、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥと、これらにそれぞれ隣接するトップガード電極ＴＧＥ、ミドルガード電極ＭＧＥ、及びボトムガード電極ＢＧＥが形成されている。

トップ検知電極ＴＥは、ベース基板３１１の主部３１１Ｍの上下中央部より上側、且つ左右方向の略中央部に配置されている。トップ検知電極ＴＥは略正方形である。

ミドル検知電極ＭＥは、トップ検知電極ＴＥの左下に配置されている。ミドル検知電極ＭＥは上下方向を長手方向、左右方向を短手方向とする矩形である。

トップ検知電極ＴＥの下端ＴＥｂとミドル検知電極ＭＥの上端ＭＥａとは、上下方向において同じ位置にある。トップ検知電極ＴＥとミドル検知電極ＭＥとは、左右方向においては隙間を有して離間している。

ボトム検知電極ＢＥは、トップ検知電極ＴＥの真下、且つミドル検知電極ＭＥの右下に配置されている。ボトム検知電極ＢＥは上下方向を長手方向、左右方向を短手方向とする矩形である。

トップ検知電極ＴＥの左右方向の両端部とボトム検知電極ＢＥの左右方向の両端部とは、左右方向において同じ位置にある。トップ検知電極ＴＥの下端ＴＥｂとボトム検知電極ＢＥの上端ＢＥａとは、上下方向において隙間を有して離間している。ボトム検知電極ＢＥの上端ＢＥａは、ミドル検知電極ＭＥの上端ＭＥａの下側且つミドル検知電極ＭＥの下端ＭＥｂの上側に位置する。ボトム検知電極ＢＥの下端ＢＥｂは、ミドル検知電極ＭＥの下端ＭＥｂの下側に位置する。ミドル検知電極ＭＥとボトム検知電極ＢＥとは、左右方向においては隙間を有して離間している。

トップガード電極ＴＧＥは、トップ検知電極ＴＥの右側に、トップ検知電極ＴＥとの間に隙間を有して配置されている。トップガード電極ＴＧＥは略正方形である。トップガード電極ＴＧＥの上端ＴＧＥａ及び下端ＴＧＥｂはそれぞれ、トップ検知電極ＴＥの上端ＴＥａ及び下端ＴＥｂと、上下方向において同じ位置にある。

ミドルガード電極ＭＧＥは、ミドル検知電極ＭＥの左側に、ミドル検知電極ＭＥとの間に隙間を有して配置されている。ミドルガード電極ＭＧＥは上下方向を長手方向、左右方向を短手方向とする矩形である。ミドルガード電極ＭＧＥの上端ＭＧＥａ及び下端ＭＧＥｂはそれぞれ、ミドル検知電極ＭＥの上端ＭＥａ及び下端ＭＥｂと、上下方向において同じ位置にある。

ボトムガード電極ＢＧＥは、ボトム検知電極ＢＥの右側に、ボトム検知電極ＢＥとの間に隙間を有して配置されている。ボトムガード電極ＢＧＥは上下方向を長手方向、左右方向を短手方向とする矩形である。ボトムガード電極ＢＧＥの上端ＢＧＥａ及び下端ＢＧＥｂはそれぞれ、ボトム検知電極ＢＥの上端ＢＥａ及び下端ＢＥｂと、上下方向において同じ位置にある。

トップガード電極ＴＧＥとミドルガード電極ＭＧＥとは配線Ｗ_ＧＥ１により電気的に接続されており、トップガード電極ＴＧＥとボトムガード電極ＢＧＥとは配線Ｗ_ＧＥ２により電気的に接続されている。配線Ｗ_ＧＥ１は検知回路３１２のＧＮＤ端子（不図示）に電気的に接続されており、これによりトップガード電極ＴＧＥ、ミドルガード電極ＭＧＥ、ボトムガード電極ＢＧＥが接地されている。接地されたトップガード電極ＴＧＥ、ミドルガード電極ＭＧＥ、及びボトムガード電極ＢＧＥは周囲の電界変化の影響を遮蔽する。

図７（ｂ）に示す通り、ベース基板３１１の内部（内層）ＩＳには、トップ配線ＴＷ、ミドル配線ＭＷ、及びボトム配線ＢＷが形成されている。なお、図７（ｂ）には、ベース基板３１０を部品面ＣＳ側から見た場合のトップ電極ＴＥ、ミドル電極ＭＥ、ボトム電極ＢＥの位置を二点鎖線で示している。

トップ配線ＴＷは、トップ検知電極ＴＥと検知回路３１２とを電気的に接続する配線である。トップ配線ＴＷの一方の端部ＴＷｘはトップ検知電極ＴＥの上端ＴＥａに電気的に接続されている。トップ配線ＴＷの他方の端部ＴＷｙは検知回路３１２の接続チャネルｃ１（後述）に電気的に接続されている。トップ配線ＴＷは、端部ＴＷｘから右上方に延びる部分と、当該部分の上端部から右方向に水平に延びて端部ＴＷｙに至る部分とを有する。

ミドル配線ＭＷは、ミドル検知電極ＭＥと検知回路３１２とを電気的に接続する配線である。ミドル配線ＭＷの一方の端部ＭＷｘはミドル検知電極ＭＥの上端ＭＥａに電気的に接続されている。ミドル配線ＭＷの他方の端部ＭＷｙは検知回路３１２の接続チャネルｃ２（後述）に電気的に接続されている。ミドル配線ＭＷは、端部ＭＷｘから上方に延びる部分と、当該部分の上端部から右上方に延びる部分と、当該部分の上端部から右方向に水平に延びて端部ＭＷｙに至る部分とを有する。

ボトム配線ＢＷは、ボトム検知電極ＢＥと検知回路３１２とを電気的に接続する配線である。ボトム配線ＢＷの一方の端部ＢＷｘはボトム検知電極ＢＥの上端ＢＥａに電気的に接続されている。ボトム配線ＢＷの他方の端部ＢＷｙは検知回路３１２の接続チャネルｃ３（後述）に電気的に接続されている。ボトム配線ＢＷは、端部ＢＷｘから左上方に延びる部分と、当該部分の上端部から上方に延びる部分と、当該部分の上端部から右上方に延びる部分と、当該部分の上端部から右方向に水平に延びて端部ＢＷｙに至る部分とを有する。

ボトム配線ＢＷの端部ＢＷｘから左上方に延びる部分は、ベース基板３１１の平面視において、トップ検知電極ＴＥとミドル検知電極ＭＥとの間の隙間を通るように配置されている。ボトム配線ＢＷの上下方向に延びる部分は、ベース基板３１１の平面視において、トップ検知電極ＴＥの左側に配置されている。

ミドル配線ＭＷの配線長はトップ配線ＴＷの配線長より長く、ボトム配線ＢＷの配線長はミドル配線ＭＷの配線長よりも長い。

図７（ｃ）に示す通り、ベース基板３１１の部品面ＣＳには、第１ガード電極ＧＥ１、第２ガード電極ＧＥ２、第３ガード電極ＧＥ３、第４ガード電極ＧＥ４、第５ガード電極ＧＥ５が形成されている。第１ガード電極ＧＥ１～第４ガード電極はそれぞれ、上下方向を長手方向、左右方向を短手方向とする矩形である。第５ガード電極ＧＥ５は上下方向を短手方向、左右方向を長手方向とする矩形である。第１ガード電極ＧＥ１～第５ガード電極ＧＥ５はそれぞれ、不図示の配線により検知回路３１２のＧＮＤ端子（不図示）に電気的に接続しており、これにより接地されている。接地された第１ガード電極ＧＥ１～第５ガード電極ＧＥ５は周囲の電界変化の影響を遮蔽する。

第１ガード電極ＧＥ１は、ベース基板３１１の平面視において、トップ検知電極ＴＥ及びボトム検知電極ＢＥと重複するように形成されている。第２ガード電極ＧＥ２は、ベース基板３１１の平面視において、ミドル検知電極ＭＥと重複するように形成されている。第３ガード電極ＧＥ３は、ベース基板３１１の平面視において、トップガード電極ＴＧＥ及びボトムガード電極ＢＧＥと重複するように形成されている。第４ガード電極ＧＥ４は、ベース基板３１１の平面視において、ミドルガード電極ＭＧＥと重複するように形成されている。第５ガード電極ＧＥ５は、ベース基板３１１の平面視において、トップ配線ＴＷ、ミドル配線ＭＷ、及びボトム配線ＢＷの各々の少なくとも一部（具体的には、各配線の左右方向に延びる部分）と重複するように設けられている。

検知回路３１２は、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥから出力される、インクの液面の位置に応じた静電容量値（詳細後述）を検知する回路である。検知回路３１２は、ベース基板３１１の突出部３１１Ｐに実装されている。検知回路３１２は不図示の配線によりコントローラ７００に接続されている。

検知回路３１２は、外部からの配線が接続される３つの接続チャネルｃ１、ｃ２、ｃ３と、デジタルグランドとして機能するＧＮＤ層３１２Ｇを有する。即ち検知回路３１２は接地されている。

上記の通り、接続チャネルｃ１、ｃ２、ｃ３にはそれぞれ、トップ配線ＴＷ、ミドル配線ＭＷ、及びボトム配線ＢＷが接続されている。

固定板３２は、平板状の押圧板３２１と、押圧板３２１の上端から直立する平板状の上側取付部３２２と、押圧板３２１の下端から直立する平板状の下側取付部３２３とを有する。固定板３２は一例として金属により形成されている。

緩衝部材３３は、平板状の弾性部材であり、一例としてゴムスポンジにより形成されている。

図６に示す通り、フィルタンクＦＴ用の液面検知部３０は、ベース基板３１１の半田面ＳＳをサブタンク２０の前壁２１ｃの前面（外面）に当接させた状態で、固定板３２によりサブタンク２０に固定されている。固定板３２は、上側取付部３２２及び下側取付部３２３を介してサブタンク２０に取り付けられ、押圧板３２１により本体部３１を前壁２１ｃに向けて押圧する。緩衝部材３３はベース基板３１１の部品面ＣＳと押圧板３２１の間に配置されている。

ドレインタンクＤＴ用の液面検知部３０も、同様にして、べ―ス基板３１１の半田面ＳＳをサブタンク２０の後壁２１ｄの後面（外面）に当接させた状態でサブタンク２０に固定されている。

このように、固定板３２によりベース基板３１１の半田面ＳＳをサブタンク２０に押し当てることで、半田面ＳＳのトップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びベース検知電極ＢＥとサブタンク２０の前壁２１ｃ、後壁２１ｄとの間における空気層の形成が抑制され、液面検知部３０による液面検知の精度を高めることが出来る。

フィルタンクＦＴ用の液面検知部３０及びドレインタンクＤＴ用の液面検知部３０のいずれも、ベース基板３１１の上下方向、左右方向をサブタンク２０の上下方向、左右方向に一致させてサブタンク２０に取り付けられている。

ベース基板３１１は、ベース基板３１１の板厚方向（サブタンク２０の前後方向）に見て、突出部３１１Ｐがサブタンク２０の外縁（より具体的には、本体部３１が当接する面の外縁）の外側に位置するように、サブタンク２０に取り付けられている。したがって、検知回路３１２も、ベース基板３１１の板厚方向に見てサブタンク２０の外縁の外側に位置する。これにより、フィルタンクＦＴ、ドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴにおける液面の変位が検知回路３１２の駆動に及ぼす影響が低減されるため、検知精度を高めることが出来る。

ここで、液面検知装置ＳＤによる液面検知の原理を、液面検知装置ＳＤによりフィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴのインクの液面位置を検知する場合を例として説明する。以下の説明は、ドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴのインクの液面位置検知にも同様に適用される。

本実施形態の液面検知装置ＳＤは、内部空間ＩＮ_ＦＴ内に収容されたインクの液面が、内部空間ＩＮ_ＦＴを上下方向に沿って区分することにより得られる複数の領域のいずれに位置するかを検知するように構成されている。当該複数の領域は、上下方向に並ぶ複数の領域である。区分は例えば、液面検知装置ＳＤの設計時に、液面検知装置ＳＤの設計者によりなされる。具体的には液面検知装置ＳＤは、内部空間ＩＮ_ＦＴを上下方向に沿って区分して得られた領域ＲＡ、領域ＲＢ、領域ＲＣ、領域ＲＤの内のいずれの領域にインクの液面が位置するかを検知するように構成されている（図８）。

領域ＲＡは最も上側の領域である。上下方向において領域ＲＡに対応する位置には、液面検知センサＳＤのトップ検知電極ＴＥのみが配置される。液面検知センサＳＤを基準とすると、領域ＲＡは、トップ検知電極ＴＥの上端ＴＥａの下方、且つトップ検知電極ＴＥの下端ＴＥｂ及びミドル検知電極ＭＥの上端ＭＥａの上方に位置する領域である。

本実施形態では、空気流通口ＡＰ_２０は、サブタンク２０の天板２２に形成されている。即ち、空気流通口ＡＰ_２０は、領域ＲＡの上端の更に上方に位置する。インクの液面が領域ＲＡに位置する場合は、インクが内部空間ＩＮ_ＦＴを満たした状態に近く、インクが空気流通口ＡＰ_２０に混入する恐れが比較的大きい。領域ＲＡを満領域と呼んでもよい。

領域ＲＢは、領域ＲＡの下側の領域である。上下方向において領域ＲＢに対応する位置には、液面検知センサＳＤのミドル検知電極ＭＥのみが配置される。液面検知センサＳＤを基準とすると、領域ＲＢは、トップ検知電極ＴＥの下端ＴＥｂ及びミドル検知電極ＭＥの上端ＭＥａの下方、且つボトム検知電極ＢＥの上端ＢＥａの上方に位置する領域である。インクの液面が領域ＲＢに位置する場合は、内部空間ＩＮ_ＦＴのインクは比較的多い。したがって領域ＲＢを高領域とも呼んでもよい。

領域ＲＣは、領域ＲＢの下側の領域である。上下方向において領域ＲＣに対応する位置には、液面検知センサＳＤのミドル検知電極ＭＥとボトム検知電極ＢＥが配置される。液面検知センサＳＤを基準とすると、領域ＲＣは、ボトム検知電極ＢＥの上端ＢＥａの下方且つミドル検知電極ＭＥの下端ＭＥｂの上方に位置する領域である。インクの液面が領域ＲＣに位置する場合は、内部空間ＩＮ_ＦＴのインクは比較的少ない。したがって領域ＲＣを低領域と呼んでもよい。

領域ＲＤは、領域ＲＣの下側の領域である。上下方向において領域ＲＤに対応する位置には、液面検知センサＳＤのボトム検知電極ＢＥのみが配置される。液面検知センサＳＤを基準とすると、領域ＲＤは、ミドル検知電極ＭＥの下端ＭＥｂの下方且つボトム検知電極ＢＥの下端ＢＥｂの上方の領域である。

本実施形態では、インク供給口ＳＰは、サブタンク２０の底板２３に形成されている。即ち、インク供給口ＳＰは、領域ＲＤの下端の更に下方に位置する。インクの液面が領域ＲＤに位置する場合は、内部空間ＩＮ_ＦＴ内にインクが存在しない状態に近く、空気がインク供給口ＳＰに混入する恐れが比較的大きい。領域ＲＤを空領域と呼んでもよい。

なお、各検知電極と各領域との対応を領域ＲＡ～ＲＤを基準として記載すると、トップ検知電極ＴＥは領域ＲＡの上端と下端との間に渡って延びており、ミドル検知電極ＭＥは領域ＲＢの上端と領域ＲＣの下端との間に渡って延びており、ボトム検知電極ＢＥは領域ＲＣの上端と領域ＲＤの下端との間に渡って延びている。

ベース基板３１１の半田面ＳＳがサブタンク２０の前壁２１ｃに当接した状態において、トップ検知電極ＴＥは、近傍に位置する接地された金属面と共に疑似的なコンデンサを形成している。このような接地された金属面は例えば、検知回路３１２のＧＮＤ層３１２Ｇ及び固定板３２である（固定板３２はサブタンク２０の天板２２及び底板２３を介して接地されている）。

インクの誘電率と空気の誘電率とが互いに異なるため、上下方向においてトップ検知電極ＴＥが存在する領域内で（即ち領域ＲＡで）内部空間ＩＮ_ＦＴのインクの液面が変位した場合、当該疑似的なコンデンサの静電容量が変化し、トップ検知電極ＴＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｔが変化する。

同様に、ミドル検知電極ＭＥも、検知回路３１２のＧＮＤ層３１２Ｇ及び固定板３２と共に疑似的なコンデンサを形成している。上下方向においてミドル検知電極ＭＥが存在する領域内で（即ち、領域ＲＢ、領域ＲＣで）内部空間ＩＮ_ＦＴのインクの液面が変位した場合、ミドル検知電極ＭＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｍが変化する。また、ボトム検知電極ＢＥも検知回路３１２のＧＮＤ層３１２Ｇ及び固定板３２と共に疑似的なコンデンサを形成している。上下方向においてボトム検知電極ＢＥが存在する領域内で（即ち領域ＲＣ、領域ＲＤで）内部空間ＩＮ_ＦＴのインクの液面が変位した場合、ボトム検知電極ＢＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｂが変化する。

検知回路３１２は、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥから出力された静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂを所定の周期で逐次コントローラ７００に送る。検知回路３１２は、具体的には例えば、トップ検知電極ＴＥが形成する疑似的なコンデンサを含む発振回路を構成し、当該発振回路の発振周波数の変化として静電容量値ＥＣ_Ｔをコントローラ７００に出力する。検知回路３１２は同様に、ミドル検知電極ＭＥが形成する疑似的なコンデンサを含む発振回路を構成して当該発振回路の発振周波数の変化として静電容量値ＥＣ_Ｍをコントローラ７００に出力する。さらに検知回路３１２は同様に、ボトム検知電極ＢＥが形成する疑似的なコンデンサを含む発振回路を構成して当該発振回路の発振周波数の変化として静電容量値ＥＣ_Ｂをコントローラ７００に出力する。

コントローラ７００は、静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂのそれぞれについて、時間的変化の有無を判定する。具体的には例えば、コントローラ７００は、ある時刻に受け取った静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂと、当該静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂの次に受け取った静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂとの差分を算出し、算出した差分が所定の閾値よりも大きい場合に静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂが変化したと判定する。

その他、コントローラ７００は、順次受け取る静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂと直前に受け取った静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂとの差分が所定回（一例として３回）連続で所定の閾値よりも大きくなった場合に静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂが変化したと判定する。また、インクの誘電率はインクの種類に応じて異なるため、所定の閾値をインクの種類に応じて異なる値としてもよい。

コントローラ７００は、トップ検知電極ＴＥが出力した静電容量値ＥＣ_Ｔのみが時間的に変化している場合には、液面は領域ＲＡに位置すると判断する。ミドル検知電極ＭＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｍのみが時間的に変化している場合には、液面は領域ＲＢに位置すると判断する。ミドル検知電極ＭＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｍ及びボトム検知電極ＢＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｂが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＣに位置すると判断する。ボトム検知電極ＢＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｂのみが時間的に変化している場合には、液面は領域ＲＤに位置すると判断する。

＜ヘッド機構４０＞
図９に示す通り、互いに同一の構成である１０個のヘッド機構４０の各々は、上から順番に、接続プレート４１、本体部４２、ヘッド４３を有する。ヘッド機構４０は更に、接続プレート４１の上方とヘッド４３との間に渡って上下方向に延びる配線接続部ＷＣを有する。

接続プレート４１には、インク供給管接続部ＩＳＣ、インク排出管接続部ＩＤＣが設けられている。

本体部４２は、接続プレート４１の下面に固定されている。本体部４２は、内部に、インク供給管接続部ＩＳＣに供給されたインクをヘッド４３に供給する流路、及びヘッド４３において吐出されなかったインクをインク排出管接続部ＩＤＳに戻す流路を有する。

ヘッド４３は、本体部４２の下面に固定されている。ヘッド４３は、流路ユニット４３１と、圧電アクチュエータ４３２とを備える（図１０、図１１）。

図１１に示す通り、流路ユニット４３１は、インク封止膜４３１Ａ、プレート４３１Ｂ～４３１Ｅ、及びノズルプレート４３１Ｆが、上からこの順に積層された積層構造体である。図１０に示す通り、流路ユニット４３１の内部には、流路ＣＨが形成されている。

流路ＣＨは、８個のインク流通口ＩＰ_４３と、４本のマニホールド流路Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４と、４８個の個別流路ｉＣＨとを含む。４本のマニホールド流路Ｍ１～Ｍ４の各々は、直線状の流路であり、両端部においてインク流通口ＩＰ_４３に連通している。４本のマニホールド流路Ｍ１～Ｍ４の各々には１２個の個別流路ｉＣＨが接続している。

個別流路ｉＣＨの各々は、図１１に示す通り、圧力室１、ディセンダ流路２、ノズル３を含む。圧力室１の上面はインク封止膜４３１Ａにより形成されている。ディセンダ流路２は圧力室１からノズル３に向けて、上下方向に延びている。ノズル３は、インクを媒体ＰＭに向けて吐出する微小開口であり、ノズルプレート４３１Ｆに形成されている。ノズルプレート４３１Ｆの下面がヘッド機構４０の下面であり、ノズル面４０ｎである。ノズル面４０ｎには、マニホールド流路Ｍ１～Ｍ４が延びる方向に沿ってノズル列Ｌ_３（図１０）が形成される。

圧電アクチュエータ４３２は、図１１に示す通り、流路ユニット４３１の上面に設けられた第１圧電層Ｌ１と、第１圧電層Ｌ１の上方の第２圧電層Ｌ２と、第１圧電層Ｌ１、第２圧電層Ｌ２に挟まれた共通電極ｃＥＴと、第２圧電層Ｌ２の上面に設けられた複数の個別電極ｉＥＴにより構成されている。複数の個別電極ｉＥＴは、複数の個別流路ｉＣＨの圧力室１の上方にそれぞれが位置するように、第２圧電層Ｌ２の上面に設けられている。第２圧電層Ｌ２のうち、共通電極ｃＥＴと複数の個別電極ｉＥＴの各々とに挟まれた部分は、厚み方向に分極した活性部ＡＣとなる。

圧電アクチュエータ４３２の個別電極ｉＥＴの各々は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ、フレキシブルプリント回路基板）４４１を介してドライバＩＣが実装された制御基板４４２に接続されている。制御基板４４２は本体部４２の内部に配置されている。

配線接続部ＷＣは基板状である。配線接続部ＷＣの上端部は、接続プレート４１の上方に突出している。配線接続部ＷＣは不図示のフレキシブル基板を介して中継基板５０（後述）に接続されている。配線接続部ＷＣの下端部は制御基板４４２に接続されている。

ヘッド機構４０の各々は、第１筐体１１の底部１１ｂに固定されている（図２）。この状態において、各ヘッド機構４０のノズル面４０ｎが筐体１０の下方に向けて露出する。また、ノズル面４０ｎのノズル列Ｌ_３はヘッドシステム１００の幅方向に沿って延びる。１０個のヘッド機構４０は、幅方向に沿って千鳥状（ジグザグ状）に配置されている。

ヘッド機構４０の各々とサブタンク２０とは、インク管セットＩＴＳ（図２）により接続されている。インク管セットＩＴＳは１本のインク供給管ＩＳＴと１本のインク排出管ＩＤＴとを含む。

各インク供給管ＩＳＴの上端はサブタンク２０の各インク流通口セットＳのインク供給口ＳＰに接続されている。各インク供給管ＩＳＴの下端はヘッド機構４０のインク供給管接続部ＩＳＣに接続されている。各インク排出管ＩＤＴの上端はサブタンク２０の各インク流通口セットＳのインク排出口ＤＰに接続されている。各インク排出管ＩＤＴの下端はヘッド機構４０のインク排出管接続部ＩＤＣに接続されている。

サブタンク２０からインク供給管ＩＳＴを介してインク供給管接続部ＩＳＣに供給されたインクは、本体部４２において分岐されてヘッド４３のインク流通口ＩＰ_４３に流入する。

本体部４２の流路は、インク供給管接続部ＩＳＣに供給されたインクがマニホールドＭ１～Ｍ４を流れ、マニホールドＭ１～Ｍ４から排出されたインクがインク排出管接続部ＩＤＣに流れるように構成されている。マニホールドＭ１～Ｍ４の全てにおいて同一方向にインクが流れるように構成されていてもよく、マニホールドＭ１、Ｍ３におけるインクの流れる方向とマニホールドＭ２、Ｍ４におけるインクの流れる方向とが互いに反対向きとなるように構成されていてもよい。

＜中継基板５０＞
中継基板５０は、制御基板部６０（後述）とヘッド機構４０の制御基板４４２との中継を主に行う。中継基板５０は不図示のフレキシブル基板により、１０個のヘッド機構４０の各々の配線接続部ＷＣに接続されている。

中継基板５０はまた、不図示の配線により筐体１０の電気コネクタＣＮに接続されており、電気コネクタＣＮから供給された電力を制御基板部６０等に分配する。

図２に示すように、中継基板５０は、天板１１ａの第２領域１１ａ２の下面に、第２領域１１ａ２と平行に取り付けられている。即ち、中継基板５０の実装面は、第２領域１１ａ２の上下面と平行であり、幅方向及び前後方向を含む面と平行である。

＜制御基板部６０＞
制御基板部６０は、プリンタ１０００のコントローラ７００から印刷データ信号を受け取り、中継基板５０を介して各ヘッド機構４０の制御基板４４２に送る。制御基板部６０は、筐体１０の第２筐体１２の内部に設けられている（図２）。

第２筐体１２の底板１２ｂに設けられた開口（不図示）を介して、制御基板部６０の端子（不図示）が下方に突出している。第１筐体１１の天板１１ａの第２領域１１ａ２に設けられた開口（不図示）を介して当該端子を中継基板５０のコネクタ（不図示）に着脱することにより、第２筐体１２の第１筐体１１に対する着脱が行われる。

＜ＨＰＭ５００＞
４つのＨＰＭ５００の各々は、インクタンク４００の４つのメインタンク４１０の１つと、４つのヘッドシステム１００の１つとを接続する。４つのＨＰＭ５００は互いに同一の構成を有するため、以下では４つの内の１つに着目して説明する。

図１２に示す通り、ＨＰＭ５００は、ポンプＰと、脱気ユニットＤＵと、５つの流路（流路ＣＨ１～ＣＨ５）と、５つのバルブ（バルブＶ１～Ｖ５）とを主に備える。

流路ＣＨ１はメインタンク４１０とポンプＰの吸入口ＰＡとを繋ぐ。流路ＣＨ２は、筐体１０の前側のインク流通口ＩＰ_１０とサブタンク２０の前側のインク流通口ＩＰ_２０とを介して、ポンプＰの排出口ＰＢとフィルタンクＦＴとを繋ぐ。流路ＣＨ３は、筐体１０の後側のインク流通口ＩＰ_１０とサブタンク２０の後側のインク流通口ＩＰ_２０とを介して、流路ＣＨ２の分岐Ｊ１とドレインタンクＤＴとを繋ぐ。流路ＣＨ４は、流路ＣＨ１の分岐Ｊ２と流路ＣＨ３の分岐Ｊ３とを繋ぐ。流路ＣＨ５は流路ＣＨ２の分岐Ｊ４とメインタンク４１０とを繋ぐ。

バルブＶ１は、流路ＣＨ１の、メインタンク４１０と分岐Ｊ２との間の位置に設けられている。バルブＶ２は、流路ＣＨ２の、分岐Ｊ１とフィルタンクＦＴとの間の位置に設けられている。バルブＶ３は、流路ＣＨ３の、分岐Ｊ１と分岐Ｊ３との間の位置に設けられている。バルブＶ４は流路ＣＨ４に設けられている。バルブＶ５は流路ＣＨ５に設けられている。

脱気ユニットＤＵは、流路ＣＨ２の、分岐Ｊ１と分岐Ｊ４との間の位置に設けられている。本実施形態では脱気ユニットＤＵは、公知の脱気モジュールであり、脱気ユニットＤＵを通過するインクに含まれるエアなどのガスを取り除く。

＜印刷方法＞
プリンタ１０００による媒体ＰＭへの画像形成は、コントローラ７００がプリンタ１０００の各部を制御することにより、次のようにして行われる。

コントローラ７００は、ＨＰＭ５００及び空気圧調整器６００を制御することにより、メインタンク４１０のインクをヘッドシステム１００に送る。ここでは１つのヘッドシステム１００に対するインク供給について説明する。同様のインク供給が４つのヘッドシステム１００の各々について行われる。

一例として、メインタンク４１０のインクは、ＨＰＭ５００の第１バルブＶ１、第２バルブＶ２を開き且つ第３バルブＶ３～第５バルブＶ５を閉じた状態でポンプＰを駆動させることにより、フィルタンクＦＴにのみ送られる。他の例として、メインタンク４１０のインクは、ＨＰＭ５００の第１バルブＶ３～第３バルブＶ３を開き且つ第４バルブＶ４、第５バルブＶ５を閉じた状態でポンプＰを駆動させることにより、フィルタンクＦＴとドレインタンクＤＴの両方に送られる。

なお、ドレインタンクＤＴからインクを排出する場合は、例えば、第４バルブＶ４、第５バルブＶ５を開き且つ第１バルブＶ１～第３バルブＶ３を閉じた状態でポンプＰを駆動させる。これにより、ドレインタンクＤＴのインクが、分岐Ｊ３、流路ＣＨ４、分岐Ｊ２、分岐Ｊ４、流路ＣＨ５を経てメインタンク４１０に戻される。

本実施形態では、コントローラ７００はヘッドシステム１００の２つの液面検知部３０と共に液面検知装置ＳＤを構成しており、フィルタンクＦＴ及びドレインタンクＤＴにおけるインクの液面が、領域ＲＡ（満領域）、領域ＲＢ（高領域）、領域ＲＣ（低領域）、領域ＲＤ（空領域）のいずれであるかを検知している。したがってコントローラ７００は、液面検知装置ＳＤの検知結果に基づいてＨＰＭ５００のポンプＰの駆動を制御し、フィルタンクＦＴ及び／又はドレインタンクＤＴに対する、インク供給及び／又はインク排出を、開始し又は停止する。

コントローラ７００は例えば、フィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴにおけるインクの液面の位置が領域ＲＡ（満領域）であるとの検知に基づいてフィルタンクＦＴへのインクの供給を停止する。あるいはコントローラ７００は、フィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴにおけるインクの液面の位置が領域ＲＤ（空領域）であるとの検知に基づいてフィルタンクＦＴへのインクの供給を開始する。

空気圧調整器６００は、フィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴの空気層（インクの液面の上側の空気が存在する領域）の空気圧が、ドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴの空気層の空気圧よりも高くなるように調整する。これによりフィルタンクＦＴのインクは、インク供給口ＳＰ、インク供給管ＩＳＴを介してヘッド機構４０に送られる。ヘッド機構４０においてノズル３から吐出されなかったインクは、インク排出管ＩＤＴ、インク排出口ＤＰを介してドレインタンクＤＴに送られる。

上記のインク供給と平行して、コントローラ７００は、形成する画像に応じた印刷データを制御基板部６０に送る。制御基板部６０は、中継基板５０、及びフレキシブル基板（不図示）を介して各ヘッド機構４０の制御基板４４２に印刷データを送る。各ヘッド機構４０の制御基板４４２は、印刷データに基づいた適切なタイミングで複数の圧電アクチュエータ４３２の各々を駆動し、適切なタイミングでノズル３からインクを吐出する。

コントローラ７００は、インク吐出と、一対の搬送ローラ３０１、３０２を用いた媒体ＰＭの搬送方向に沿った搬送を交互に行うことにより、印刷データに応じた画像を媒体ＰＭの上に形成する。

本実施形態の液面検知装置、液面検知方法の効果を以下にまとめる。

本実施形態の液面検知装置ＳＤは、トップ検知電極ＴＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｔ、ミドル検知電極ＭＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｍ、及びボトム検知電極ＢＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｂの時間的変化の有無に基づいて、インクの液面位置が、領域ＲＡ～領域ＲＤのいずれにあるかを検知する。このように、静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂの絶対値ではなく静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂの時間的変化の有無に基づいて液面位置を検知するため、液面検知装置ＳＤを製造する者は、少ない手間で初期設定を行い又は初期設定の手間を要することなく、高い製造効率で液面検知装置ＳＤを製造することができる。また本実施形態の液面検知方法を実施する者は、本実施形態の液面検知方法を、少ない手間で初期設定を行い又は初期設定の手間を要することなく、容易に実施することができる。

本実施形態の液面検知装置ＳＤは、上下方向の一部の領域（具体的には領域ＲＣ）に、ミドル検知電極ＭＥとボトム検知電極ＢＥの両方を配置している。そして、ミドル検知電極ＭＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｍとボトム検知電極ＢＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｂの両方が時間的に変化した場合に、インクの液面位置が当該領域（即ち領域ＲＣ）にあると判定する。このように、上下方向の一部の領域に検知電力を複数配置することで、内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを検知電極の数よりも多くの領域に区分して、液面位置の検知をより詳細に行うことができる。

また、液面検知部３０が有し得る検知電極の数は、検知電極が接続される検知回路３１２の接続チャネルの数により制限される。そのため、内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを検知電極の数よりも多くの領域に区分できることは、内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを検知回路３１２の接続チャネルの数よりも多くの領域に区分できることに繋がる。

本実施形態の液面検知装置ＳＤは、液面検知部３０の本体部３１において、ベース基板３１１の上にトップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥが一体に形成されている。したがってベース基板３１１をサブタンク２０に当接させるだけで、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥをフィルタンクＦＴ、ドレインタンクＤＴに対して適切な位置に配置することができる。

本実施形態の液面検知装置ＳＤは、検知漏れが生じた場合に不具合が生じる可能性の高い領域、即ち空気流通口ＡＰ_２０に最も近い領域ＲＡ（満領域）及びインク流通口セットＳに最も近い領域ＲＤ（空領域）に関する検知を、単一の検知電極が出力する静電容量値の変化に基づいて行う。このように単一の検知電極の出力に基づく検知を行うことで、複数の検知電極の出力に基づく検知を行う場合に比較して検知に関与する配線や接続チャネルを少なくし、これらの故障により検知漏れが生じる恐れを小さくできる。

なお、検知漏れにより生じ得る不具合について、具体的には次の通りである。即ち、領域ＲＡ（満領域）において検知漏れが生じた場合は、空気流通口ＡＰ_２０を介して空気圧調整器６００にインクが入り込んでしまい、入り込んだインクが抵抗となって適切な圧力調整ができなくなる恐れがある。また、領域ＲＤ（空領域）において検知漏れが生じた場合は、空気がヘッド機構４０に入ってしまい、入った空気によって生じるインク中の気泡により不吐出などの吐出異常が生じる恐れがある。

本実施形態の液面検知装置ＳＤの本体部３１では、検知回路３１２がミドル検知電極ＭＥよりも上方に配置されており、且つ左右方向において、トップ検知電極ＴＥの検知回路３１２とは反対側にミドル検知電極ＭＥが配置されている。したがって、トップ検知電極ＴＥの下方にボトム検知電極ＢＥを配置することができ、ボトム配線ＢＷが過度に長くなることを防止できる。

トップ配線ＴＷ、ミドル配線ＭＷ、及びボトム配線ＢＷについては、配線が長くなるにしたがって周囲の電界の変化に起因するノイズが発生しやすくなる。また、配線が長くなるほど各配線中を流れる電気が鈍り、各配線を用いる各静電容量値の検出に誤差が生じる。即ち、トップ配線ＴＷ、ミドル配線ＭＷ、及びボトム配線ＢＷが長くなるにしたがって液面検知装置ＳＤの検知精度は低下する。これに対し、本実施形態では、ボトム配線ＢＷが過度に長くなることがなく、検知精度が高い。仮に、左右方向においてミドル検知電極ＭＥの検知回路３１２とは反対側にトップ検知電極ＴＥとボトム検知電極ＢＥが配置されている場合、ボトム配線ＢＷが長くなり、且つトップ配線ＴＷも長くなる。

本実施形態の液面検知装置ＳＤは、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、ボトム検知電極ＢＥと、これらの近傍に別の目的で配置されている接地された金属面（即ち、検知回路３１２のＧＮＤ層３１２Ｇ、及び固定板３２）とにより疑似的なコンデンサを形成している。したがって、検知精度を維持しつつ、別途接地電極を与える手間や空間を省略することができる。

本実施形態の液面検知装置ＳＤは、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥの周囲に、トップガード電極ＴＧＥ、ミドルガード電極ＭＧＥ、ボトムガード電極ＢＧＥ、及び第１ガード電極ＧＥ１～第５ガード電極ＧＥ５が配置されている。したがって、周囲の電界がこれらのガード電極により遮蔽（シールド）され、周囲の電界がトップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂに及ぼす影響が抑制される。よって、高い精度で液面の位置を検知することができる。

[変形例]
上記実施形態の液面検知装置ＳＤ、及び液面検知方法において、次の変形態様を用いることも出来る。

上記実施形態においては、液面検知装置ＳＤは、インクの液面の変位に基づいてインクの液面の位置を検知する。そのため、インクの液面が変位しない期間には液面の位置を検知することは難しい。

したがって例えば、印刷休止期間などのインクの液面が変位しない期間が続いた後は、コントローラ７００により図１３のフローチャートに示す液面検知処理を実行することにより、インクの液面の位置を検知してもよい。

なお、以下では、フィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴにおけるインクの液面の位置を検出する場合について説明する。ドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴにおけるインクの液面位置検出も同様の工程により行うことが出来る。フィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴにおけるインクの液面位置検出とドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴにおけるインクの液面位置検出とを平行して行ってもよい。

まず、コントローラ７００は、ＨＰＭ５００を介してフィルタンクＦＴにインクを供給する（工程Ｓ１）。そして、コントローラ７００は、ＨＰＭ５００を介してフィルタンクＦＴへのインク供給を行いながら、液面検知装置ＳＤを介して静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂのいずれかに時間的変化が生じているか否かを判定する（工程Ｓ２）。インクの液面が領域ＲＡ～領域ＲＤのいずれかに位置する場合には、静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂの少なくとも１つに時間的変化が生じる（工程Ｓ２；ＹＥＳ）。この場合は、液面検知装置ＳＤは、静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂの内のいずれに時間的変化が生じているかに基づいて、内部空間ＩＮ_ＦＴにおけるインクの液面の位置を判定する（工程Ｓ７）。

コントローラ７００は、静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂのいずれもが時間的に変化していない場合（工程Ｓ２；ＮＯ）は、インク供給を開始してからの経過時間が所定の閾値を越えたか否かを判定する（工程Ｓ３）。所定の閾値は、液面検知処理の開始時に液面が領域ＲＡの上端にあった場合でも、インク供給により液面が天板２２に形成された空気流通路ＡＰ_２０に至らない値として設定し得る。

経過時間が所定の閾値を越えていない場合（工程Ｓ３：ＮＯ）は、コントローラ７００は、工程を工程Ｓ２に戻す。経過時間が所定の閾値を越えている場合（工程Ｓ３：ＹＥＳ）は、コントローラ７００は、ＨＰＭ５００を介して、フィルタンクＦＴへのインク供給を終了し、フィルタンクＦＴからのインクの排出を開始する（工程Ｓ４）。コントローラ７００は例えば、フィルタンクＦＴのインクをヘッド機構４０を通してドレインタンクＤＴに送ることによりインクの排出を行う。

その後、コントローラ７００は、フィルタンクＦＴからのインク排出を行いながら、液面検知装置ＳＤを介して、静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂのいずれかに時間的変化が生じているか否かを判定する（工程Ｓ５）。静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂの少なくとも１つに時間的変化が生じた時（工程Ｓ５：ＹＥＳ）、液面検知装置ＳＤは、静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂの内のいずれに時間的変化が生じているかに基づいて、内部空間ＩＮ_ＦＴにおけるインクの液面の位置を判定する（工程Ｓ７）。

静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂのいずれも時間的に変化していない場合（工程Ｓ５：ＮＯ）は、コントローラ７００は、インク排出を開始してからの経過時間が所定の閾値を越えたか否かを判定する（工程Ｓ６）。所定の閾値は、一例として、工程Ｓ３で用いる閾値（即ちインク供給を開始してからの経過時間に関する閾値）よりも大きい値とし得る。経過時間が所定の閾値を越えていない場合（工程Ｓ６：ＮＯ）は、コントローラ７００は、工程を工程Ｓ５に戻す。経過時間が所定の閾値を越えている場合（工程Ｓ６：ＹＥＳ）は、コントローラ７００は、エラー判定を行う（工程Ｓ８）。

このように、まずインク供給を行いながらインクの液面の位置を検知することにより、インクの液面が領域ＲＤ（空領域）に位置する場合も、内部空間ＩＮ_ＦＴが空となり、インク供給口ＳＰを介してヘッド機構４０に空気が混入することを防止できる。また、インク供給の継続時間を所定の閾値以下に制限することで、インクの液面が領域ＲＡ（満領域）よりも上方に位置する場合も、内部空間ＩＮ_ＦＴ内にインクが充満し、インクが空気流通口ＡＰ_２０に混入することを抑制できる。

なお、プリンタ１０００のインストール時や、ヘッドシステム１００を新たなヘッドシステム１００に交換した後など、内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴのインクの量が所定量以下（或いはゼロ）であると推定される場合がある。このような場合には、コントローラ７００は、時間延長フラグを立て、工程Ｓ３で使用する閾値を通常使用する第１閾値から、第１閾値よりも長い第２閾値に変更する。

これにより、内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴのインクの量が少なく、インク供給の開始後、インクの液面が領域ＲＤ（空領域）に至るまでに時間を要する場合であっても、エラー判定の発生を抑制してインクの液面の位置を良好に検知することができる。

上記実施形態の液面検知装置ＳＤにおいては、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥのそれぞれと、これらの近傍に配置された金属製の接地面である検知回路３１２のＧＮＤ層３１２Ｇ及び固定板３２とにより疑似的なコンデンサを構成しているが、これらには限られない。

検知回路３１２のＧＮＤ層３１２Ｇ及び固定板３２の一方のみを接地電極として疑似的なコンデンサを構成してもよい。また、ＧＮＤ層３１２Ｇ及び固定板３２に変えて、又はこれらに加えて、サブタンク２０全体（具体的には、サブタンク２０全体の内の、天板２２、底板２３等の接地された金属部分）を接地電極として疑似的なコンデンサを構成してもよい。

上記実施形態の液面検知装置ＳＤにおいては、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、ボトム検知電極ＢＥが出力する静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂを検知回路３１２を介してコントローラ７００に送る。しかしながらこれには限られない。検知回路３１２を省略して、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、ボトム検知電極ＢＥとコントローラ７００とを直接電気的に接続してもよい。

上記実施形態においては、サブタンク２０に取り付けられた２つの液面検知部３０と、筐体９００に配置されたコントローラ７００とにより液面検知装置ＳＤを構成しているが、これには限られない。

例えば、液面検知部３０は１つでもよい。また、コントローラ７００の液面検知に係る機能と同一の機能を果たす別個のコントローラを、本体部３１のベース基板３１１上に実装してもよい。当該コントローラと検知回路３１２とを一体の制御回路として構成してもよい。

上記実施形態の液面検知装置ＳＤは、３つの検知電極、即ちトップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びベース検知電極ＢＥを有するが、これには限られない。液面検知装置ＳＤが有する検知電極の数は任意の複数個であってよい。

上記実施形態においては、液面検知装置ＳＤは、フィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴ内、ドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴ内に収容されたインクの液面が、内部空間ＩＮ_ＦＴ、内部空間ＩＮ_ＤＴをそれぞれ区分して得られる４つの領域のいずれに位置するかを検知するように構成されている。しかしながら、これには限られない。トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、ボトム検知電極ＢＥの寸法及び配置を変更することにより、内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを任意の複数個の領域に区分した態様に適合した構成とすることができる。

例えば、内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを２つの領域に区分する態様に適合した構成では、ボトム検知電極ＢＥを省略し得る。内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを３つの領域に区分する態様に適合した構成では、トップ検知電極ＴＥを省略し得る。あるいはボトム検知電極ＢＥの上下方向の寸法を小さくして、ボトム検知電極ＢＥの上端ＢＥａとミドル検知電極ＭＥの下端ＭＥｂとを上下方向において同位置とし得る。

内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを５つの領域（上から領域ＲＡ～領域ＲＥ）に区分する態様に適合した構成では、例えば、図１４（ａ）に示すようにトップ検知電極ＴＥが領域ＲＡの上端と領域ＲＢの下端との間に渡って延び、ミドル検知電極ＭＥが領域ＲＢの上端と領域ＲＤの下端との間に渡って延び、ボトム検知電極ＢＥが領域ＲＤの上端と領域ＲＥの下端との間に渡って延びるように、各検知電極を配置する。

この構成では、静電容量値ＥＣ_Ｔのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＡにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｔと静電容量値ＥＣ_Ｍとが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＢにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｍのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＣにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｍと静電容量値ＥＣ_Ｂとが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＤにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｂのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＥにあると判定する。

或いは、図１４（ｂ）に示すようにトップ検知電極ＴＥが領域ＲＡの上端と領域ＲＢの下端との間に渡って延び、ミドル検知電極ＭＥが領域ＲＢの上端と領域ＲＣの下端との間及び領域ＲＥの上端と領域ＲＥの下端との間に渡って延び、ボトム検知電極ＢＥが領域ＲＤの上端と領域ＲＥの下端との間に渡って延びるように、各検知電極を配置する。ミドル検知電極ＭＥは、上側ミドル検知電極ＭＥ１と下側ミドル検知電極ＭＥ２とを、ベース基板３１１の内層ＩＳに形成された接続配線ＭＥ３で接続した構成を有する。なお、接続配線ＭＥ３を半田面ＳＳに形成してもよいが、接続配線ＭＥ３を内層ＩＳに形成することで、領域ＲＤにおいてインクの液面が変位した場合のミドル検知電極ＭＥ２から出力される静電容量値ＥＣ_Ｍへの影響をより良好に抑制できる。接続配線ＭＥ３が配置された領域はミドル検知電極ＭＥが配置された領域には含まない。

この構成では、静電容量値ＥＣ_Ｔのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＡにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｔと静電容量値ＥＣ_Ｍとが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＢにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｍのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＣにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｂのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＤにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｍと静電容量値ＥＣ_Ｂとが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＥにあると判定する。

内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを６つの領域（上から領域ＲＡ～領域ＲＦ）に区分する態様に適合した構成では、例えば、図１５（ａ）に示すようにトップ検知電極ＴＥが領域ＲＡの上端と領域ＲＢの下端との間に渡って延び、ミドル検知電極ＭＥが領域ＲＢの上端と領域ＲＣの下端との間及び領域ＲＥの上端と領域ＲＥの下端との間に渡って延び、ボトム検知電極ＢＥが領域ＲＥの上端と領域ＲＦの下端との間に渡って延びるように、各検知電極を配置する。ミドル検知電極ＭＥは、上側ミドル検知電極ＭＥ１と下側ミドル検知電極ＭＥ２とを、ベース基板３１１の内層ＩＳに形成された接続配線ＭＥ３で接続した構成を有する。

この構成では、静電容量値ＥＣ_Ｔのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＡにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｔと静電容量値ＥＣ_Ｍとが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＢにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｍのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＣにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂのいずれも時間的に変化していない場合には液面は領域ＲＤにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｍと静電容量値ＥＣ_Ｂとが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＥにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｂのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＦにあると判定する。

或いは、図１５（ｂ）に示すようにトップ検知電極ＴＥが領域ＲＡの上端と領域ＲＢの下端との間に渡って延び、ミドル検知電極が領域ＲＢの上端と領域ＲＣの下端との間及び領域ＲＦの上端と領域ＲＦの下端との間に渡って延び、ボトム検知電極が領域ＲＥの上端と領域ＲＦの下端との間に渡って延びるように、各検知電極を配置する。

この構成では、静電容量値ＥＣ_Ｔのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＡにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｔと静電容量値ＥＣ_Ｍとが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＢにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｍのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＣにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂのいずれも時間的に変化していない場合には液面は領域ＲＤにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｂのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＥにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｍと静電容量値ＥＣ_Ｂとが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＦにあると判定する。

内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを７つの領域（上から領域ＲＡ～領域ＲＧ）に区分する態様に適合した構成では、例えば、図１６（ａ）に示すようにトップ検知電極ＴＥが領域ＲＡの上端と領域ＲＢの下端との間に渡って延び、ミドル検知電極が領域ＲＢの上端と領域ＲＣの下端との間及び領域ＲＦの上端と領域ＲＧの下端との間に渡って延び、ボトム検知電極が領域ＲＥの上端と領域ＲＦの下端との間に渡って延びるように、各検知電極を配置する。ミドル検知電極ＭＥは、上側ミドル検知電極ＭＥ１と下側ミドル検知電極ＭＥ２とを、ベース基板３１１の内層ＩＳに形成された接続配線ＭＥ３で接続した構成を有する。

この構成では、静電容量値ＥＣ_Ｔのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＡにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｔと静電容量値ＥＣ_Ｍとが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＢにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｍのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＣ又は領域ＲＧにあると判定する。そして、判定時点におけるボトム検知電極ＢＥからの静電容量値ＥＣ_Ｂが所定の閾値以上であれば液面は領域ＲＣにあると判定し、当該所定の閾値よりも小さければ液面は領域ＲＧにあると判定する。液面が領域ＲＣにある場合はボトム検知電極ＢＥの位置する高さにインクが存在し、静電容量値ＥＣ_Ｂは大きくなる。したがって、静電容量値ＥＣ_Ｂの絶対値の大きさを参照することで、液面が領域ＲＣにあるか領域ＲＧにあるかを区別することが出来る。

静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂのいずれも時間的に変化していない場合には液面は領域ＲＤにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｂのみが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＥにあると判定する。静電容量値ＥＣ_Ｍと静電容量値ＥＣ_Ｂとが時間的に変化している場合には液面は領域ＲＦにあると判定する。

内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを８つの領域（上から領域ＲＡ～領域ＲＨ）に区分する態様については、例えば、内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴを７つの領域に区分する態様に適合した構成（図１６（ａ））において、領域ＲＧの下に、いずれの検知電極も配置されない領域ＲＨが区分されていると捉え、次の液面位置判定を行う（図１６（ｂ））。

即ち、静電容量値ＥＣ_Ｔ、ＥＣ_Ｍ、ＥＣ_Ｂのいずれも時間的に変化していない場合には液面は領域ＲＤ又は領域ＲＨにあると判定する。そして、判定時点におけるボトム検知電極ＢＥからの静電容量値ＥＣ_Ｂが所定の閾値以上であれば液面は領域ＲＤにあると判定し、当該所定の閾値よりも小さければ液面は領域ＲＨにあると判定する。

上記実施形態の液面検知装置ＳＤは、本体部３１のベース基板３１１の上にトップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥを一体に形成した構成を有する。しかしながら、これには限られない。例えば、ベース基板３１１を省略し、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥを互いに物理的に分離した電極として、サブタンク２０の外壁面に個別に取り付けてもよい。

上記実施形態の液面検知装置ＳＤは、ある内部空間（例えば、内部空間ＩＮ_ＦＴ又は内部空間ＩＮ_ＤＴ）の液面位置を検知するためのトップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥの組合せを、当該内部空間を形成するための単一の壁面に取り付けている。しかしながら、これには限られず、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥの少なくとも１つを他の２つとは異なる壁面に取り付けてもよい。

具体的には例えば、トップ検知電極ＴＥ及びボトム検知電極ＢＥをサブタンク２０の右壁２１ｆに取り付け、ミドル検知電極ＭＥをサブタンク２０の前壁２１ｃに取り付け得る。この場合、トップ検知電極ＴＥ及びボトム検知電極ＢＥと、ミドル検知電極ＭＥとは、異なる配線基板に設けられていてもよく、屈曲した単一の配線基板に設けられていてもよい。

あるいは、サブタンク２０が分離壁２１ｗを有さず、内部にフィルタンクＦＴ又はドレインタンクＤＴのみが形成されている態様では、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥの少なくとも１つを前壁２１ｃに取り付け、他の２つを後壁２１ｄに取り付けてもよい。

上記実施形態の液面検知装置ＳＤにおいては、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥはフィルタンクＦＴ、ドレインタンクＤＴの外側に配置される板状（面状）の電極であるが、これには限られない。トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥの少なくとも１つは、フィルタンクＦＴの内部空間ＩＮ_ＦＴ又はドレインタンクＤＴの内部空間ＩＮ_ＤＴに、インクに浸漬するように配置されてもよい。また、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、及びボトム検知電極ＢＥの少なくとも１つを棒状の電極としてもよい。

上記実施形態の液面検知装置ＳＤにおいては、トップガード電極ＴＧＥ、ミドルガード電極ＭＧＥ、ボトムガード電極ＢＧＥはそれぞれ、左右方向におけるトップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、ボトム検知電極ＢＥの側方に、トップ検知電極ＴＥ、ミドル検知電極ＭＥ、ボトム検知電極ＢＥと上下方向において同一の領域に延在するように形成されている。第１ガード電極ＧＥ１はベース基板３１１の板厚方向におけるトップ検知電極ＴＥ及びボトム検知電極ＢＥの側方に、トップ検知電極ＴＥ及びボトム検知電極ＢＥと上下方向において同一の領域に延在するように形成されている。第３ガード電極ＧＥ３はベース基板３１１の板厚方向におけるミドル検知電極ＭＥの側方に、ミドル検知電極ＭＥと上下方向において同一の領域に延在するように形成されている。しかしながら、これには限られず、各ガード電極は、ベース基板３１１から離間した位置を含む任意の位置に配置し得る。

トップガード電極ＴＧＥ、ミドルガード電極ＭＧＥ、ボトムガード電極ＢＧＥ、及び第１ガード電極ＧＥ１～第５ガード電極ＧＥ５の少なくとも１つを省略してもよい。

上記実施形態のヘッドシステム１００においては、サブタンク２０は幅方向に延びる長尺且つ一体のタンクであるが、これには限られない。サブタンク２０は、基部と、当該基部に着脱可能に取り付けられる少なくとも１つの拡張部とを含み、拡張部の数に応じて内部空間ＩＮ_ＦＴ、ＩＮ_ＤＴの容積を変更可能な態様であってもよい。この場合、基部及び拡張部はそれぞれ、図３のサブタンク２０を幅方向において小さくした形状を有する。基部と拡張部との接続、及ぶ拡張部同士の接続には、例えば流体コネクタを用い得る。

この態様においては、拡張部の数にかかわらず必要な構成である基部に液面検知部３０を設けてもよい。これにより、拡張部の数や有無に応じて液面検知部３０を付け替える手間が省略され、拡張性が向上する。

上記実施形態の液面検知装置ＳＤにおいて、固定板３２の形状及びサブタンク２０への取り付け方法は適宜変更し得る。例えば、下側取付部３２３を省略してもよい。この場合、サブタンク２０への取り付け時には、押圧板３２１の下端部から下方に突出する凸部を、サブタンク２０の側面の突出部（不図示。例えば水平方向に延びる畝状の突出部）に設けた凹部に嵌入してもよい。

以上、ヘッドシステム１００からインクを吐出して媒体ＰＭに画像形成する場合を例として実施形態及び変形例を説明した。ヘッドシステム１００は、画像成形のために任意の液体を吐出する液体吐出システムであってよく、画像を形成される媒体ＰＭは、例えば用紙、布、樹脂等であってもよい。

また、上記の実施形態及び変形態様の液面検知装置ＳＤは、フィルタンクＦＴ及びドレインタンクＤＴの他、液体を収容する任意の容器に対して用いることが出来る。

本明細書に記載の実施形態は、全ての点で例示であって、限定的なものではないと考えられるべきである。例えば、プリンタ１０００におけるヘッドシステム１００の数、構成等は変更し得る。プリンタ１０００が同時に印刷可能な色の数も限定はされず、単色印刷のみが可能な構成であってもよい。また、個別流路ｉＣＨの数、配置等も適宜変更し得る。また、各実施形態及び変形例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができる。

本発明の特徴を維持する限り、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

１０ 筐体
２０ サブタンク
３０ 液面検知部
３１ 本体部
３１１ ベース基板
３１２ 検知回路
３２ 固定板
３３ 緩衝部材
４０ ヘッド機構
５０ 中継基板
６０ 制御基板部
１００ ヘッドシステム
１０００ プリンタ
ＢＥ ベース検知電極
ＢＧＥ ベースガード電極
ＤＴ ドレインタンク
ＦＴ フィルタンク
ＭＥ ミドル検知電極
ＭＧＥ ミドルガード電極
ＳＤ 液面検知装置
ＴＥ トップ検知電極
ＴＧＥ トップガード電極

Claims (22)

1. 容器の内部空間に保持された液体の液面を検知する液面検知装置であって、
   前記容器の外側又は前記内部空間に各々が位置した複数の検知電極と、
   前記複数の検知電極の各々に接続されたコントローラとを備え、
   前記内部空間が第１領域及び該第１領域の下側の第２領域を含み、
   前記複数の検知電極が、
   少なくとも前記第１領域の上端と前記第１領域の下端との間に渡って延び、且つ前記液面の位置に応じた第１静電容量値を出力する第１検知電極と、
   少なくとも前記第２領域の上端と前記第２領域の下端との間に渡って延び、且つ前記液面の位置に応じた第２静電容量値を出力する第２検知電極とを含み、
   前記コントローラが、前記第１静電容量値の時間的変化の有無及び前記第２静電容量値の時間的変化の有無を判定する液面検知装置。
2. 前記内部空間が前記第２領域の下側の第３領域を更に含み、
   前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域のいずれか１つの上端と下端との間に渡って前記複数の検知電極の２つが延在しており、
   前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域の他の２つの各々の上端と下端との間に渡って、前記複数の検知電極のいずれか１つが延在している請求項１に記載の液面検知装置。
3. 前記内部空間が前記第１領域の上側又は前記第３領域の下側の第４領域を更に含み、
   前記複数の検知電極が第３検知電極を更に含み、
   前記第３検知電極が少なくとも前記第４領域の上端と前記第４領域の下端との間に渡って延び、且つ前記液面の位置に応じた第３静電容量値を出力し、
   前記コントローラが更に前記第３静電容量値の時間的変化の有無を判定する請求項２に記載の液面検知装置。
4. 前記第４領域が前記第３領域の下側に位置し、
   前記第１検知電極が前記第１領域の上端と前記第１領域の下端との間に渡って延び、
   前記第２検知電極が前記第２領域の上端と前記第３領域の下端との間に渡って延び、
   前記第３検知電極が前記第３領域の上端と前記第４領域の下端との間に渡って延びる請求項３に記載の液面検知装置。
5. 前記内部空間が前記第３領域の下側の第４領域、及び該第４領域の下側の第５領域を更に含み、
   前記複数の検知電極が第３検知電極を更に含み、
   前記第１検知電極が前記第１領域の上端と前記第２領域の下端との間に渡って延び、
   前記第２検知電極が前記第２領域の上端と前記第３領域の下端との間、及び前記第４領域の上端と第４領域の下端との間又は前記第５領域の上端と第５領域の下端との間に渡って延び、
   前記第３検知電極が前記第４領域の上端と前記第５領域の下端との間に渡って延び、且つ前記液面の位置に応じた第３静電容量値を出力し、
   前記コントローラが更に前記第３静電容量値の時間的変化の有無を判定する請求項２に記載の液面検知装置。
6. 前記内部空間が前記第３領域の下側の第４領域、該第４領域の下側の第５領域、該第５領域の下側の第６領域、及び該第６領域の下側の第７領域を更に含み、
   前記複数の検知電極が第３検知電極を更に含み、
   前記第１検知電極が前記第１領域の上端と前記第２領域の下端との間に渡って延び、
   前記第２検知電極が前記第２領域の上端と前記第３領域の下端との間、及び前記第６領域の上端と前記第７領域の下端との間に渡って延び、
   前記第３検知電極が前記第５領域の上端と前記第６領域の下端との間に渡って延び、且つ前記液面の位置に応じた第３静電容量値を出力し、
   前記コントローラが更に前記第３静電容量値の時間的変化の有無を判定する請求項２に記載の液面検知装置。
7. 前記複数の検知電極の各々が、前記容器の同一の側面に位置する請求項１～６のいずれか一項に記載の液面検知装置。
8. ベース基板と、
   前記複数の検知電極の各々に接続され、且つ前記第１静電容量値及び前記第２静電容量値を前記コントローラに送る検知回路を更に備え、
   前記複数の検知電極の各々及び前記検知回路が前記ベース基板上に実装された請求項１～７のいずれか一項に記載の液面検知装置。
9. 前記検知回路は前記複数の検知電極が接続される接続チャネルを有し、
   前記接続チャネルの数が前記液面検知装置により液面検知を行う領域の数よりも小さい請求項８に記載の液面検知装置。
10. 前記ベース基板の前記複数の検知電極が実装された実装面が前記容器の外側面に当接した状態において、
    前記検知回路は前記第２検知電極よりも上方に位置しており、
    前記第２検知電極は、上下方向に直交し且つ前記実装面内を延びる方向において前記第１検知電極の前記検知回路とは反対側に位置しており、
    前記第１検知電極と前記検知回路とを接続する配線が前記第２検知電極と前記検知回路とを接続する配線よりも短い請求項９に記載の液面検知装置。
11. 前記実装面の平面視において、前記検知回路が前記容器の外縁よりも外側に位置する請求項１０に記載の液面検知装置。
12. 前記ベース基板の前記容器とは反対側に配置されて前記ベース基板を前記容器に押し付ける押圧板を更に備える請求項８～１１のいずれか一項に記載の液面検知装置。
13. 前記検知回路が接地されている請求項８～１２のいずれか一項に記載の液面検知装置。
14. 複数のガード電極を更に備え、
    前記複数のガード電極の各々が前記複数の検知電極の各々と上下方向において同一の領域に延在し、又は前記複数のガード電極の各々が前記複数の検知電極の各々と前記上下方向と直交する方向において前記複数の検知電極の各々の側方に位置する請求項１～１３のいずれか一項に記載の液面検知装置。
15. 前記複数のガード電極の各々が前記複数の検知電極の各々と前記上下方向において同一の領域に延在し且つ前記上下方向と直交する方向において前記複数の検知電極の各々の側方に位置する請求項１４に記載の液面検知装置。
16. 前記第１領域の下端が前記第２領域の上端に一致している請求項１～１５のいずれか一項に記載の液面検知装置。
17. 前記容器は、基部と少なくとも１つの拡張部とを含み、前記拡張部の数に応じて前記内部空間の容積を変更可能であり、
    前記複数の検知電極が前記基部に位置する請求項１～１６のいずれか一項に記載の液面検知装置。
18. 前記容器の前記内部空間を画定する面には前記液体が流通するための液体流通口及び前記液体の上方の空気が流通するための空気流通口が形成されており、
    前記複数の検知電極の内の最も上方の検知電極は、前記空気流通口に対する前記液体の液面の接近を検知して前記空気流通口への前記液体の侵入を防ぐために、上下方向において前記空気流通口の近傍に配置され、
    前記複数の検知電極の内の最も下方の検知電極は、前記液体流通口に対する前記液体の液面の接近を検知して前記液体流通口への前記空気の侵入を防ぐために、上下方向において前記液体流通口の近傍に配置される請求項１～１７のいずれか一項に記載の液面検知装置。
19. 容器の内部空間に保持された液体の液面を、第１検知電極及び第２検知電極に接続されたコントローラが検知する液面検知方法であって、
    前記内部空間が第１領域及び該第１領域の下側の第２領域を含み、
    前記容器の外側又は前記内部空間に位置し且つ少なくとも前記第１領域の上端と前記第１領域の下端との間に渡って延びる前記第１検知電極が出力した、前記液面の位置に応じた第１静電容量値の時間的変化の有無を判定することと、
    前記容器の外側又は前記内部空間に位置し且つ少なくとも前記第２領域の上端と前記第２領域の下端との間に渡って延びる前記第２検知電極が出力した、前記液面の位置に応じた第２静電容量値の時間的変化の有無を判定することを含む液面検知方法。
20. 前記内部空間が前記第２領域の下側の第３領域、及び該第３領域の下側の第４領域を更に含み、
    前記第１検知電極が前記第１領域の上端と前記第１領域の下端との間に渡って延び、
    前記第２検知電極が前記第２領域の上端と前記第３領域の下端との間に渡って延び、
    前記容器の外側又は前記内部空間に位置し且つ前記第３領域の上端と前記第４領域の下端との間に渡って延びる第３検知電極が出力した、前記液面の位置に応じた第３静電容量値の時間的変化の有無を判定することを更に含む請求項１９に記載の液面検知方法。
21. 前記内部空間に前記液体を供給しながら前記第１静電容量値の時間的変化の有無及び前記第２静電容量値の時間的変化の有無を判定することにより前記液体の液面を検知する供給検知を行うことと、
    前記供給検知を所定の第１期間行った後、前記液体の液面が検知されていない場合に、前記内部空間から前記液体を排出しながら前記第１静電容量値の時間的変化の有無及び前記第２静電容量値の時間的変化の有無を判定することにより前記液体の液面を検知する排出検知を行うことを含む請求項１９又は２０に記載の液面検知方法。
22. 前記内部空間に保持された前記液体が所定量以下であると推定される場合に、前記第１期間を前記第１期間よりも長い第２期間に変更することを含む請求項２１に記載の液面検知方法。
    
    
    

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