(57)【要約】【課題】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】制御部２０は、第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオンする。制御部２０は、駆動部１１から予備充電電圧を出力させて、ハイパスフィルター部３５における第１および第２の容量部Ｃ１、Ｃ２を予備充電する。制御部２０は、第１および第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンし、第３および第４のスイッチＳＷ３、ＳＷ４をオフし、駆動部１１から駆動信号を出力させる。制御部２０は、第１および第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフし、第３および第４のスイッチＳＷ３、ＳＷ４をオンする。この結果、液体検出部４１の各電極４１ａ、４１ｂからは逆相の逆起電圧波形信号がそれぞれ出力される。各電極４１ａ、４１ｂ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が低減または除去される。【選択図】図１
2008268058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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または予備充電電圧を供給するための駆動部と、
前記液体検出部から検出信号を受け取る信号検出部と、
容量部を有し、前記液体検出部と前記信号検出部との間に配置されているハイパスフィルター部と、
前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部との間に配置され、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続または遮断する第１のスイッチと、
前記駆動部および第１のスイッチを制御して液体検出を実行する制御部と
を備える液体検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体検出装置はさらに、
前記駆動部と前記液体検出部との間に配置され、前記制御部によって制御されて、前記駆動部と前記液体検出部とを電気的に接続または遮断する第２のスイッチを備え、
前記制御部は、前記液体検出部に対して駆動信号を印加する前に、前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続し、前記第２のスイッチを制御して、前記駆動部と前記液体検出部とを電気的に接続し、前記駆動部を制御して、前記液体検出部に対して予備充電電圧を印加する
液体検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体検出装置において、
前記制御部は、液体検出時には、前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に遮断し、前記第２のスイッチを制御して、前記駆動部と前記液体検出部とを電気的に接続し、前記駆動部を制御して、前記液体検出部に対して駆動信号を印加し、
前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続し、前記第２のスイッチを制御して、前記駆動部と前記液体検出部とを電気的に遮断する
液体検出装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の液体検出装置において、
前記第１のスイッチは前記液体検出部と前記容量部との間に配置されている
液体検出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４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、
前記液体検出装置はさらに、
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第１の装着端子と電気的に接続され、前記信号検出部は前記第１の装着端子または前記第１の装着端子とは異なる第２の装着端子と電気的に接続されている液体検出装置。
【請求項６】
請求項１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、
前記ハイパスフィルター部は、前記第１および第２の電極とそれぞれ電気的に接続されている第１および第２の入力部を備え、
前記第１のスイッチは前記第１の電極と前記第１の入力部との間に配置されており、
前記液体検出装置はさらに、
接地部と、
前記駆動部と前記第１の電極との間に配置され、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第２のスイッチと、
前記第２の入力部と前記第２の電極との間に配置され、前記第２の入力部と前記第２の電極とを電気的に接続または遮断する第３のスイッチと、
前記接地部と前記第２の電極との間に配置され、前記接地部と前記第２の電極とを電気的に接続または遮断する第４のスイッチと、
を備える液体検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液体検出装置において、
前記液体検出部は駆動信号入力を受けて、互いに逆位相の検出信号を出力し、
前記ハイパスフィルター部は、第１および第２の出力部を備え、
前記液体検出装置はさらに、
前記信号検出部と前記ハイパスフィルター部との間に配置され、前記ハイパスフィルター部が有する前記第１および第２の出力部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、前記互いに逆位相の検出信号を差動増幅する差動増幅部を備える液体検出装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７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、
前記液体検出装置はさらに、
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第１の装着端子と電気的に接続され、前記接地部は前記第１の装着端子とは異なる第２の装着端子と電気的に接続され、前記信号検出部は前記第１の装着端子および前記第２の装着端子と電気的に接続されている液体検出装置。
【請求項９】
請求項１に記載の液体検出装置において、
前記制御部は、前記液体検出部に対して駆動信号を印加する前に、前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続し、前記駆動部を制御して、前記液体検出部に対して予備充電電圧を印加する
液体検出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液体検出装置において、
前記制御部は、液体検出時には、前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に遮断し、前記駆動部を制御して、前記液体検出部に対して駆動信号を印加し、
前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続し、前記駆動部を制御して、前記液体検出部に対する駆動信号の印加を停止する
液体検出装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０いずれかに記載の液体検出装置において、
前記駆動信号は所定電位にバイアスされており、
前記予備充電電圧の電位は前記所定電位である液体検出装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１いずれかに記載の液体検出装置を備える液体噴射装置。
【請求項１３】
液体検出装置における液体検出方法であって、
液体検出部とハイパスフィルター部とを電気的に接続し、
前記液体検出部に対して予備充電電圧を印加し、
前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に遮断し、
前記液体検出部に対して駆動信号を印加し、
前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続し、
前記液体検出部から前記ハイパスフィルター部を介して出力される検出信号を用いて液体の有無を検出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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用いた液体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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逆起電圧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）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４６０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、逆起電圧波形は、圧電素子に対して駆動信号の印加を終えた際の終了時電圧を中心に振動するため、容量部を含むハイパスフィルターを用いて低周波成分を取り除こうとすると、容量部が終了時電圧によって充電されるまで低周波成分を十分に除去できないという問題がある。また、容量部が充電された後に逆起電圧波形の測定を行う場合には、振動が減衰してしまいＳ／Ｎ比が悪くなり、検出精度が低下するという問題がある。
【０００５】
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、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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の第１の態様は、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または予備充電電圧を供給するための駆動部と、前記液体検出部から検出信号を受け取る信号検出部と、容量部を有し、前記液体検出部と前記信号検出部との間に配置されているハイパスフィルター部と、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部との間に配置され、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続または遮断する第１のスイッチと、前記駆動部および第１のスイッチを制御して液体検出を実行する制御部とを備える。
【０００８】
本発明の第１の態様に係る液体検出装置によれば、液体検出部とハイパスフィルター部とを電気的に接続または遮断する第１のスイッチと、駆動部および第１のスイッチを制御して液体検出を実行する制御部とを備えるので、液体検出装置における検出精度を向上することができる。
【０００９】
本発明の第１の態様に係る液体検出装置はさらに、前記駆動部と前記液体検出部との間に配置され、前記制御部によって制御されて、前記駆動部と前記液体検出部とを電気的に接続または遮断する第２のスイッチを備え、
前記制御部は、前記液体検出部に対して駆動信号を印加する前に、前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続し、前記第２のスイッチを制御して、前記駆動部と前記液体検出部とを電気的に接続し、前記駆動部を制御して、前記液体検出部に対して予備充電電圧を印加しても良い。この場合には、続く液体検出時における、ハイパスフィルター部による低周波数成分の除去性能を向上させることができる。
【００１０】
本発明の第１の態様に係る液体検出装置において、前記制御部は、液体検出時には、前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に遮断し、前記第２のスイッチを制御して、前記駆動部と前記液体検出部とを電気的に接続し、前記駆動部を制御して、前記液体検出部に対して駆動信号を印加し、前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続し、前記第２のスイッチを制御して、前記駆動部と前記液体検出部とを電気的に遮断しても良い。この場合には、液体検出部から出力される検出信号の振幅が減衰する前に検出信号を用いて液体の検出を行うことができるので、液体検出装置における検出精度を向上することができる。
【００１１】
本発明の第１の態様に係る液体検出装置において、前記第１のスイッチは前記液体検出部と前記容量部との間に配置されていても良い。この場合には、液体検出に先立ち、ハイパスフィルター部の容量部が予備充電電圧の印加によって充電されているので、液体検出時には容量部の充電を待つことなく、直ちに低周波成分を除去することができる。
【００１２】
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、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、
前記液体検出装置はさらに、
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第１の装着端子と電気的に接続され、前記信号検出部は前記第１の装着端子または前記第１の装着端子とは異なる第２の装着端子と電気的に接続されていても良い。この場合には、液体検出部と液体検出装置とが別体であっても、液体検出装置における検出精度を向上することができる。
【００１３】
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、前記ハイパスフィルター部は、前記第１および第２の電極とそれぞれ電気的に接続されている第１および第２の入力部を備え、前記第１のスイッチは前記第１の電極と前記第１の入力部との間に配置されており、
前記液体検出装置はさらに、
接地部と、前記駆動部と前記第１の電極との間に配置され、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第２のスイッチと、前記第２の入力部と前記第２の電極との間に配置され、前記第２の入力部と前記第２の電極とを電気的に接続または遮断する第３のスイッチと、前記接地部と前記第２の電極との間に配置され、前記接地部と前記第２の電極とを電気的に接続または遮断する第４のスイッチとを備えても良い。この場合には、制御部が第１〜第４のスイッチを適宜、制御することによって、液体検出装置における検出精度を向上することができる。
【００１４】
本発明の第１の態様に係る液体検出装置において、前記液体検出部は駆動信号の入力を受けて、互いに逆位相の検出信号を出力し、前記ハイパスフィルター部は、第１および第２の出力部を備え、
前記液体検出装置はさらに、
前記信号検出部と前記ハイパスフィルター部との間に配置され、前記ハイパスフィルター部が有する前記第１および第２の出力部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、前記互いに逆位相の検出信号を差動増幅する差動増幅部を備えても良い。この場合には、検出信号の差動増幅によって、液体検出装置における検出精度をさらに向上することができる。
【００１５】
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、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、
前記液体検出装置はさらに、
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第１の装着端子と電気的に接続され、前記接地部は前記第１の装着端子とは異なる第２の装着端子と電気的に接続され、前記信号検出部は前記第１の装着端子および前記第２の装着端子と電気的に接続されていても良い。この場合には、液体検出部と液体検出装置とが別体であっても、液体検出装置における検出精度を向上することができる。
【００１６】
本発明の第１の態様に係る液体検出装置において、前記制御部は、前記液体検出部に対して駆動信号を印加する前に、前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続し、前記駆動部を制御して、前記液体検出部に対して予備充電電圧を印加しても良い。この場合には、続く液体検出時における、ハイパスフィルター部による低周波数成分の除去性能を向上させることができる。
【００１７】
本発明の第１の態様に係る液体検出装置において、前記制御部は、液体検出時には、前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に遮断し、前記駆動部を制御して、前記液体検出部に対して駆動信号を印加し、前記第１のスイッチを制御して、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続し、前記駆動部を制御して、前記液体検出部に対する駆動信号の印加を停止しても良い。この場合には、液体検出部から出力される検出信号の振幅が減衰する前に検出信号を用いて液体の検出を行うことができるので、液体検出装置における検出精度を向上することができる。
【００１８】
本発明の第１の態様に係る液体検出装置において、前記駆動信号は所定電位にバイアスされており、前記予備充電電圧の電位は前記所定電位であっても良い。この場合には、ハイパスフィルター部の容量部が、駆動信号がバイアスされている所定電位にて充電されているので、検出信号に含まれる低周波数成分を直ちに除去、低減することができる。
【００１９】
本発明の第２の態様は、液体検出装置における液体検出方法を提供する。本発明の第２の態様に係える液体検出方法は、液体検出部とハイパスフィルター部とを電気的に接続し、前記液体検出部に対して予備充電電圧を印加し、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に遮断し、前記液体検出部に対して駆動信号を印加し、前記液体検出部と前記ハイパスフィルター部とを電気的に接続し、前記液体検出部から前記ハイパスフィルター部を介して出力される検出信号を用いて液体の有無を検出することを備える。
【００２０】
本発明の第２の態様に係る液体検出方法によれば、本発明の第１の態様に係る液体検出装置と同様の作用効果を得ることができる。また、本発明の第２の態様に係る液体検出方法は、本発明の第１の態様に係る液体検出装置と同様に種々の態様にて実現され得る。さらに、本発明の第２の態様に係る液体検出方法は、コンピュータによって実行されるコンピュータプログラム、当該コンピュータプログラムを格納した記録媒体としても実現され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
・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。
【００２３】
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。
【００２４】
・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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
・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３のスイッチＳＷ３、第４のスイッチＳＷ４、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。
【００２８】
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２のスイッチＳＷ２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４のスイッチＳＷ４が配置されている。なお、第２のスイッチＳＷ２は、第１の信号線Ｌ１上に備えられていなくても良く、例えば、駆動部１１内部において、第１の信号線Ｌ１を駆動信号源から切断できるようにしても良い。
【００２９】
第１の信号線Ｌ１における、第２のスイッチＳＷ２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１の検出信号線Ｌ１１には、ハイパスフィルター部３５（第１の入力部３５ａ）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の信号線Ｌ２における、第４のスイッチＳＷ４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２の検出信号線Ｌ２１には、ハイパスフィルター部３５（第２の入力部３５ｂ）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３のスイッチＳＷ３が配置されている。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、または駆動信号の出力に先立って予備充電電圧を印加する。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。なお、駆動信号は、駆動波形により生じるマイナス電位（振幅）の取り扱いを容易にするために所定電位でバイアスされている。したがって、所定電位を中間電位として所定電位で振幅している信号であるということができる。予備充電電圧は、駆動信号印加後における検出信号検出時に、ハイパスフィルター部３５における直流成分、低周波成分の除去・抑制性能を十分高めておくために、ハイパスフィルター部３５に対して予め印加される電圧である。予備充電電圧は、例えば、駆動信号の印加終了時に液体検出部４１の両電極４１ａ、４１ｂに印加されている電圧と同等の値を有する。なお、上述のように、駆動信号は所定電位でバイアスされているので、予備充電電圧は、駆動信号をバイアスしている所定電位であるとも言える。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
制御部２０には、駆動部１１、信号検出部１２、第１のスイッチＳＷ１、第２のスイッチＳＷ２、第３のスイッチＳＷ３および第４のスイッチＳＷ４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〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４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。なお、第１のスイッチＳＷ１〜第４のスイッチＳＷ４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。
【００３９】
メモリ２２には、ＣＰＵ２１によって実行され、駆動部１１に対して予備充電電圧または駆動信号の出力を要求する電圧制御モジュールＭ１、信号検出部１２に対して液体の有無の判定を要求する検出モジュールＭ２、第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン・オフを制御するスイッチ切替モジュールＭ３が格納されている。
【００４０】
・液体検出処理：
図１および図３、図４を用いて本実施例における液体検出処理の手順について説明する。図３は第１の実施例において実行される液体検出処理の処理フローを示すフローチャートである。図４は、第１の実施例において用いられる、各状態における各スイッチのオン・オフの制御パターンの一例を示す説明図である。
【００４１】
制御部２０（ＣＰＵ２１）は、液体検出処理が開始されると、スイッチ切替モジュールＭ３を実行して、第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を予備充電時の態様に切り替える（ステップＳ１００）。すなわち、図４における予備充電の態様に合わせて第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオンする。この結果、駆動部１１と、液体検出部４１およびハイパスフィルター部３５とが電気的に接続された状態となる。
【００４２】
ＣＰＵ２１は、電圧制御モジュールＭ１を実行して、駆動部１１から予備充電電圧を出力させる（ステップＳ１０２）。駆動部１１から出力された予備充電電圧は、液体検出部４１およびハイパスフィルター部３５に印加される。既述の通り、予備充電電圧の電位は、駆動信号の印加終了時における電位であり、また、予備充電電圧（信号）は、ＤＣ成分のみを含み、振動成分（ＡＣ成分）を含まない。したがって、ハイパスフィルター部３５における第１および第２の容量部Ｃ１、Ｃ２は予備充電電圧電位、すなわち、駆動信号の印加終了時における電位にて充電される。
【００４３】
ＣＰＵ２１は、スイッチ切替モジュールＭ３を実行して、第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を駆動時の態様に切り替える（ステップＳ１０４）。すなわち、図４における予備充電の態様に合わせて第２および第４のスイッチＳＷ２、ＳＷ４をオンし、第１および第３のスイッチＳＷ１、ＳＷ３をオフする。この結果、駆動部１１と液体検出部４１とが電気的に接続され、駆動部１１とハイパスフィルター部３５とは電気的に遮断される。
【００４４】
ＣＰＵ２１は、電圧制御モジュールＭ１を実行して、駆動部１１から駆動信号を出力させる（ステップＳ１０６）。第２および第４のスイッチＳＷ２、ＳＷ４がオンされているので、駆動部１１から出力された駆動信号は第１の電極４１ａ、圧電素子４１ｃ、第２の電極４１ｂを介して、接地部１５へと流れる。この結果、液体検出部４１における圧電素子４１ｃは、駆動信号によって電歪される。また、駆動部１１とハイパスフィルター部３５とは電気的に遮断されているので、ハイパスフィルター部３５に対して、駆動信号が印加されることはなく、ハイパスフィルター部３５の電気的状態が駆動信号のＡＣ成分によって乱されることはない。  
【００４５】
ＣＰＵ２１は、スイッチ切替モジュールＭ３を実行して、第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を検出時の態様に切り替える（ステップＳ１０８）。すなわち、図４における予備充電の態様に合わせて第２および第４のスイッチＳＷ２、ＳＷ４をオフし、第１および第３のスイッチＳＷ１、ＳＷ３をオンする。この結果、駆動部１１と液体検出部４１とが電気的に遮断され、液体検出部４１とハイパスフィルター部３５とが電気的に接続される。
【００４６】
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、第１および第２の検出信号線Ｌ１１、Ｌ２１、第１および第３のスイッチＳＷ１、ＳＷ３を介して、ハイパスフィルター部３５に入力される。ハイパスフィルター部３５では、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。
【００４７】
ハイパスフィルター部３５において、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検出信号の振幅（電圧）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、信号検出部１２に入力される。ＣＰＵ２１は、検出モジュールＭ２を実行して、信号検出部１２によって、所定の固有振動数（共振周波数）と一致するか否かを判定させる（ステップＳ１１０）。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。
【００４８】
なお、第２、第４のスイッチＳＷ２、ＳＷ４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）とを電気的に接続することを意味する。また、第２、第４のスイッチＳＷ２、ＳＷ４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）とを電気的に遮断することを意味する。また、第１、第３のスイッチＳＷ１、ＳＷ３をオンするとは、駆動部１１または液体検出部４１（第１の電極４１ａ）とハイパスフィルター部３５（第１の入力部３５ａ）、および接地部１５または液体検出部４１（第２の電極４１ｂ）とハイパスフィルター部３５（第２の入力部３５ｂ）とを電気的に接続することを意味する。また、第１、第３のスイッチＳＷ１、ＳＷ３をオフするとは、駆動部１１または液体検出部４１（第１の電極４１ａ）とハイパスフィルター部３５（第１の入力部３５ａ）、および接地部１５または液体検出部４１（第２の電極４１ｂ）とハイパスフィルター部３５（第２の入力部３５ｂ）とを電気的に遮断することを意味する。
【００４９】
図５〜図７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５は第１の実施例の駆動部から出力される予備充電電圧信号および駆動信号、並びに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６は第１の実施例に係る液体検出装置において差動増幅部に入力される検出信号を模式的に示す説明図である。図７は従来の液体検出装置において差動増幅部に入力される検出信号を模式的に示す説明図である。ここで、図６は液体検出部４１から検出信号が出力されたタイミング以降に差動増幅部３０の第１の入力部３０ａおよび第２の入力部３０ｂにそれぞれ入力される検出信号ＤＳ１、ＤＳ２を示している。
【００５０】
上述のように、本実施例では、液体検出部４１に対する駆動信号の印加に先立ち、駆動部１１から予備充電電圧が出力される。この予備充電電圧は、図５からも明らかなように、駆動信号の中間電位と同電位である。予備充電電圧が印加されることによって、ハイパスフィルタ部３５における第１および第２の容量部Ｃ１、Ｃ２が予備充電される。駆動部１１から出力される駆動信号は、図５に示すようにパルス波形を有する電圧である。圧電素子４１ｃにパルス波形電圧が印加された後、第２および第４のスイッチＳＷ２、ＳＷ４がオフされると、圧電素子４１ｃは液体検出部４１を含む系の固有振動数で振動し、図５に示すように、駆動信号の中間電位にバイアスされている検出信号を出力する。圧電素子４１ｃは、第１および第２の電極４１ａ、４１ｂに対してそれぞれ逆相の検出信号を出力する。すなわち、第１および第２の信号線Ｌ１、Ｌ２、第１および第２の検出信号線Ｌ１１、Ｌ２１上に逆相の検出信号が出力される。
【００５１】
第１および第２の検出信号線Ｌ１１、Ｌ２１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。本実施例では、ハイパスフィルター部３５における各容量部Ｃ１、Ｃ２は、予め駆動信号の中間電位で充電されているので、図６に示すように、直ちに、各検出信号ＤＳ１、ＤＳ２に含まれる直流、低周波成分を除去、低減することができる。すなわち、ハイパスフィルタ部３５は、第１および第２の容量部Ｃ１、Ｃ２が検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の直流成分の電位にて充電されるまで、検出信号の直流成分を十分に除去できないが、本実施例では、ハイパスフィルタ部３５には、予備充電電圧が予め印加されているので、直ちに、検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の中間電位を基準電位に収束させることができる。
【００５２】
この結果、各検出信号ＤＳ１、ＤＳ２が出力された直後における振幅が十分に大きなタイミングにて差動増幅検出信号を生成することが可能となり、検出信号に乗っていた外来ノイズの影響を除去または低減することができる。すなわち、本実施例では、各検出信号ＤＳ１、ＤＳ２が出力された当初から、差動増幅部３０に対する入力電位差（各検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の中間電位差）が小さいので、差動増幅部３０における規定入力電位差内に納めることができる。したがって、差動増幅部３０から出力される出力信号が飽和することなく、各検出信号のＤＳ１、ＤＳ２が出力された当初から、波形を有する差動増幅検出信号を得ることができる。また、本実施例では、各検出信号のＤＳ１、ＤＳ２が出力された当初から、各検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の波形が対称（両検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の中間電位が同一電位）となるため、差動増幅部３０において差動増幅検出信号を生成することができる。
【００５３】
さらに、一般的に、検出信号の中間電位が基準電位に収束するまでの電圧変化の傾きが大きい場合には、周波数測定や振幅測定に誤差が生じやすく、また、電圧変化分に振動成分が埋もれてしまい測定ができないことがある。しかしながら、本実施例に係る液体検出装置１０では、ハイパスフィルター部３５に対して予め中間電位と同電位の予備充電電圧を印加しているので、当初より各検出信号の中間電位は基準電位に収束されており、上記不都合を回避することができる。したがって、液体の有無を精度良く検出（判定）することができる。
【００５４】
これに対して、図７に示す予備充電を伴わない従来例では、ハイパスフィルタ部における各容量部が充電されるまでは、各検出信号ＤＳ１１、ＤＳ２１に含まれる直流成分が除去されない。検出信号ＤＳ１１、ＤＳ２１に含まれる直流成分が除去される頃には、検出信号ＤＳ１１、ＤＳ２１の振幅は減衰しており、Ｓ／Ｎ比が悪くなってしまう。したがって、液体検出の精度が低下してしまっていた。なお、図７において検出信号ＤＳ１１の振幅が大きいのは、基準電位Ｖｒｅｆが−側の電位に近いためである。
【００５５】
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、第１および第３のスイッチＳＷ１、ＳＷ３を備え、ハイパスフィルタ部３５に対して、予め予備充電電圧が印加され、各容量部Ｃ１、Ｃ２が予備充電されているので、液体検出部４１から検出信号が出力された直後から、差動増幅検出信号を得ることができる。この結果、検出信号の振幅が大きいタイミングにて差動増幅検出信号を生成することが可能となり、検出信号に含まれる同相の外来ノイズを除去、または低減することができる。したがって、液体検出の精度を向上させることができる。
【００５６】
また、本実施例に係る液体検出装置１０では、第１および第３のスイッチＳＷ１、ＳＷ３が備えられているので、液体検出部４１に対して駆動信号を印加している間、ハイパスフィルタ部３５を駆動部１１から切り離すことができる。したがって、各容量部Ｃ１、Ｃ２が充電されているハイパスフィルタ部３５の状態を、駆動信号によって乱すことがない。この結果、液体検出部４１に対する駆動信号の印加の終了後に、直ちに、ハイパスフィルタ部３５が安定した状態から差動増幅検出信号を生成し、液体の有無の検出（判定）を実行することができる。
【００５７】
さらに、本実施例に係る液体検出装置１０では、検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の発生当初より、ハイパスフィルター部３５において各検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の中間電位を除去、低減できるので、差動増幅部３０の耐圧を高くする必要が無く、コストを抑制することができる。すなわち、基準電位Ｖｒｅｆが−側の電位に近い場合であっても、検出信号ＤＳ１の中間電位を速やかに基準電位Ｖｒｅｆに収束させることができるので、基準電位Ｖｒｅｆを中心とする所定範囲の耐圧特性を備える差動増幅部３５を用いればよい。これに対して、基準電位Ｖｒｅｆを＋側と−側の中間電位とする場合には、差動増幅部３５に要求される耐圧特性が高くなる。また、一般的には、基準電位Ｖｒｅｆを＋側と−側の中間電位とする場合とした場合であっても、回路部品のばらつきや寄生容量等によって回路の対称性は崩れてしまう。本実施例に係る液体検出装置１０では、上述のように、回路の対称性が保たれていない場合であっても、各検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の中間電位を速やかに基準電位Ｖｒｅｆに収束させることができるので、回路の対称性に依存することなく、検出信号ＤＳ１、ＤＳ２の出力後、直ちに、差動増幅検出信号を生成することができる。
【００５８】
・第２の実施例：
図８および図９を参照して第２の実施例について説明する。図８は第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。図９は第２の実施例において用いられる、各状態における各スイッチのオン・オフの制御パターンの一例を示す説明図である。第１の実施例では、２つの検出信号ＤＳ１、ＤＳ２を用いた差動検出を行ったが、第２の実施例では、検出信号ＤＳ１のみを用いて液体検出を実行する。なお、第２の実施例に係る液体検出装置１０ａの構成のうち、第１の実施例に係る液体検出装置１０と同様の構成ついては第１の実施例に係る液体検出装置１０の同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
第２の実施例に係る液体検出装置１０ａでは、駆動部１１と接続されている第１の信号線Ｌ１および第１の検出信号線Ｌ１１に出力される検出信号ＤＳ１を用いて液体の検出が実行される。第２の実施例に係る液体検出装置１０ａが備えるハイパスフィルター部３６は、第１の検出信号線Ｌ１１と第１のスイッチＳＷ１を介して接続される入力部３６ａ、直流成分を除去した検出信号を出力するための出力部３６ｂを備えている。第２の実施例に係る液体検出装置１０ａが備える増幅部３１は非反転増幅回路として構成されており、ハイパスフィルター部３６の出力部３６ｂと接続されている＋入力部と、接地されている−入力部を備えている。なお、ハイパスフィルター部３６は、基準電位Ｖｒｅｆにプルダウンされる代わりに、接地電位にプルダウンされていても良い。
【００６０】
以上の構成を備える第２の実施例に係る液体検出装置１０ａにおいて、液体検出時には、ＣＰＵ２１は、スイッチ切替モジュールＭ３を実行して、第１のスイッチＳＷ１〜第２のスイッチＳＷ２をオンする。ＣＰＵ２１は、電圧制御モジュールＭ１を実行して、駆動部１１から予備充電電圧を出力させる。この結果、ハイパスフィルター部３６の容量部Ｃ１は予備充電電圧にて充電される。なお、第２のスイッチＳＷ２は、第１の信号線Ｌ１上に備えられていなくても良く、例えば、駆動部１１内部において、第１の信号線Ｌ１を駆動信号源から切断できるようにしても良い。
【００６１】
ＣＰＵ２１は、スイッチ切替モジュールＭ３を実行して、第１のスイッチＳＷ１をオフして、第２のスイッチＳＷ２をオンする。ＣＰＵ２１は、電圧制御モジュールＭ１を実行して、駆動部１１から駆動信号を出力させる。この結果、液体検出部４１に駆動信号が印加され、圧電素子４１ｃが電歪される。
【００６２】
ＣＰＵ２１は、スイッチ切替モジュールＭ３を実行して、第２のスイッチＳＷ２をオフして、第１のスイッチＳＷ１をオンする。この結果、液体検出部４１の第１の電極４１ａから第１の信号線Ｌ１および第１の検出信号線Ｌ１１上に検出信号ＤＳ１が出力される。ハイパスフィルター部３６の容量部Ｃ１は、予め予備充電電圧にて予備充電されているので、検出信号ＤＳ１の中間電位はハイパスフィルター部３６において直ちに基準電位に収束される。すなわち、検出信号ＤＳ１の直流成分は、当初からハイパスフィルター部３６によって除去、低減される。ハイパスフィルター部３６において直流成分が除去された検出信号ＤＳ１は、増幅部３１に入力され、増幅される。
【００６３】
ＣＰＵ２１は、検出モジュールＭ２を実行して、増幅部３１から出力された増幅検出信号の波形を用いて、液体収容体４０に所定量以上の液体が存在するか否かを判定する。第２の実施例によれば、液体検出部４１の第１の電極４１ａから出力される検出信号ＤＳ１のみを用いる場合であっても、ハイパスフィルター部３６によって、検出信号ＤＳ１の出力後、直ちに、検出信号ＤＳ１の中間電位を基準電位Ｖｒｅｆに収束させることができる。したがって、検出信号ＤＳ１の振幅が大きなタイミングにて、液体の有無を検出することができると共に、ハイパスフィルター部３６の耐圧を低く設定することができる。
【００６４】
・第３の実施例：
図１０および図１１を参照して第３の実施例について説明する。図１０は第３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１１は第３の実施例において用いられる、各状態における各スイッチのオン・オフの制御パターンの一例を示す説明図である。第２の実施例では、検出信号ＤＳ１を用いた検出を行ったが、第３の実施例では、検出信号ＤＳ２のみを用いて液体検出を実行する。なお、第３の実施例に係る液体検出装置１０ｂの構成は第１および第２の実施例に係る液体検出装置１０、１０ａと同様の構成を備えるので、同一の符号を付して各構成要件の説明は省略する。
【００６５】
第３の実施例に係る液体検出装置１０ｂでは、接地部１５と接続されている第２の信号線Ｌ２および第２の検出信号線Ｌ２１に出力される検出信号ＤＳ２を用いて液体の検出が実行される。第３の実施例に係る液体検出装置１０ｂが備えるハイパスフィルター部３６は、第２の検出信号線Ｌ２１と第１のスイッチＳＷ１を介して接続されている。なお、ハイパスフィルター部３６は、基準電位Ｖｒｅｆにプルアップされる代わりに、接地電位にプルダウンされていても良い。
【００６６】
以上の構成を備える第３の実施例に係る液体検出装置１０ｂにおいて、液体検出時には、ＣＰＵ２１は、スイッチ切替モジュールＭ３を実行して、第１のスイッチＳＷ１および第４のスイッチＳＷ４をオンする。ＣＰＵ２１は、電圧制御モジュールＭ１を実行して、駆動部１１から予備充電電圧を出力させる。この結果、ハイパスフィルター部３６の容量部Ｃ１は基準電位にて充電される。
【００６７】
ＣＰＵ２１は、スイッチ切替モジュールＭ３を実行して、第１のスイッチＳＷ１をオフして、第４のスイッチＳＷ４をオンする。ＣＰＵ２１は、電圧制御モジュールＭ１を実行して、駆動部１１から駆動信号を出力させる。この結果、液体検出部４１に駆動信号が印加され、圧電素子４１ｃが電歪される。
【００６８】
ＣＰＵ２１は、スイッチ切替モジュールＭ３を実行して、第４のスイッチＳＷ４をオフして、第１のスイッチＳＷ１をオンする。この結果、液体検出部４１の第２の電極４１ｂから第２の信号線Ｌ２および第２の検出信号線Ｌ２１上に検出信号ＤＳ２が出力される。ハイパスフィルター部３６の容量部Ｃ１は、予め基準電位にて予備充電されているので、検出信号ＤＳ２の電位はハイパスフィルター部３６において直ちに基準電位に収束される。すなわち、検出信号ＤＳ２の直流成分は、当初からハイパスフィルター部３６によって除去、低減される。ハイパスフィルター部３６において直流成分が除去された検出信号ＤＳ２は、増幅部３１に入力され、増幅される。
【００６９】
ＣＰＵ２１は、検出モジュールＭ２を実行して、増幅部３１から出力された増幅検出信号の波形を用いて、液体収容体４０に所定量以上の液体が存在するか否かを判定する。第３の実施例によれば、液体検出部４１の第２の電極４１ａから出力される検出信号ＤＳ２のみを用いる場合であっても、ハイパスフィルター部３６によって、検出信号ＤＳ２の出力後、直ちに、検出信号ＤＳ２の電位を基準電位Ｖｒｅｆに収束させることができる。したがって、検出信号ＤＳ２の振幅が大きなタイミングにて、液体の有無を検出することができると共に、ハイパスフィルター部３６の耐圧を低く設定することができる。
【００７０】
図１２〜図１４を参照して、第１〜第３の実施例に係る液体検出装置１０および液体収容体４０の応用例について説明する。図１２は第１〜第３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１３は第１〜第３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１４は第１〜第３の実施例に係る液体検出装置が用いられた液体噴射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。
【００７１】
図１２および図１３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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
印刷装置５００は、図１４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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
・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１５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１０ｃを用いてもよい。図１５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。
【００８１】
この液体検出装置１０ｃを用いる場合には、図示しない制御部によって、第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオンする。制御部は、第１の駆動部１１ａと第２の駆動部１１ｂに対して予備充電電圧の出力を要求する。この結果、ハイパスフィルター部３５の各容量部Ｃ１、Ｃ２が予備充電される。制御部は第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を第１〜第３の実施例において駆動時の状態として説明したいずれかの態様に従い切り替える。制御部は、第１の駆動部１１ａ、第２の駆動部１１ｂによって液体検出部４１に対して駆動信号を印加させる。制御部は第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を第１〜第３の実施例において検出時の状態として説明したいずれかの態様に従い切り替える。この結果、液体検出部４１から出力された検出信号が、ハイパスフィルター部３５に入力され、検出信号の中間電位が基準電位Ｖｒｅｆへと収束される。ハイパスフィルター部３５から差動増幅部３０に対して直流成分が除去、低減された検出信号が入力され、信号検出部１２に差動増幅検出信号が入力される。
【００８２】
（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。
【００８３】
（３）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。
【００８４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】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】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３】第１の実施例において実行される液体検出処理の処理フローを示すフローチャートである。
【図４】第１の実施例において用いられる、各状態における各スイッチのオン・オフの制御パターンの一例を示す説明図である。
【図５】第１の実施例の駆動部から出力される予備充電電圧信号および駆動信号、並びに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６】第１の実施例に係る液体検出装置において差動増幅部に入力される検出信号を模式的に示す説明図である。
【図７】従来の液体検出装置において差動増幅部に入力される検出信号を模式的に示す説明図である。
【図８】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。
【図９】第２の実施例において用いられる、各状態における各スイッチのオン・オフの制御パターンの一例を示す説明図である。
【図１０】第３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１１】第３の実施例において用いられる、各状態における各スイッチのオン・オフの制御パターンの一例を示す説明図である。
【図１２】第１〜第３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１３】第１〜第３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１４】第１〜第３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１５】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】
【００８６】
１０、１０ａ…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…電圧制御モジュール
Ｍ２…検出モジュール
Ｍ３…スイッチ切替モジュール
３０…差動増幅部
３０ａ…第１の入力部
３０ｂ…第２の入力部
３１…増幅部
３５、３６…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
３６ａ…入力部
３６ｃ…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
ＳＷ３…第３のスイッチ
ＳＷ４…第４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
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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