特許 7428041 液面検知装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-29

(45)【発行日】2024-02-06

(54)【発明の名称】液面検知装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G01F 23/263 20220101AFI20240130BHJP

【ＦＩ】

G01F23/263

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020054940

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021156639

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-02-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】河合 寿二

【審査官】公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１９７０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６９５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１９５８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２２３５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９０７９４１４（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】米国特許第０６３３９３３５（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｆ ２３／００

Ｇ０１Ｆ ２３／１４－２３／２９６５

Ｇ０１Ｆ ２３／８０

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像形成装置に取り付けられる液面検知装置であって、
前記画像形成装置に設けられた液体を収容するタンクの外側、かつ、側面に取り付けられる電極パッドと、
前記電極パッドと接続され、第１共振回路の一部であるコイルと、
初期値を不揮発的に記憶するメモリーと、
前記コイルと前記電極パッドが取り付けられた前記タンクをコンデンサーとして用いる前記第１共振回路の共振周波数を認識し、認識した前記共振周波数に基づき、前記第１共振回路の静電容量である第１静電容量を求める検知制御回路と、を含み、
前記検知制御回路は、
前記初期値を前記メモリーに記憶させる場合、
前記画像形成装置への取り付け前に前記第１静電容量を求め、
求めた前記第１静電容量を前記初期値として前記メモリーに記憶させ、
誤差値を前記メモリーに記憶させる場合、
前記画像形成装置への取り付け後、前記第１静電容量を求め、
前記初期値と前記画像形成装置への取り付け後に求めた前記第１静電容量の差に基づいて前記誤差値を求め、求めた前記誤差値を前記メモリーに不揮発的に記憶させ、
前記電極パッドの高さ方向における前記液体の液面の高さを示す値である液面レベル値を求める場合、
前記第１静電容量を求め、
求めた前記第１静電容量から前記誤差値を減じて第１補正容量を求め、
前記第１補正容量と前記初期値に基づき、前記液面レベル値を求めることを特徴とする液面検知装置。

【請求項2】

１枚の検知用基板を含み、
前記検知用基板は、前記メモリーと、前記検知制御回路と、前記コイルを含み、前記電極パッドと信号線でつながっていることを特徴とする請求項１に記載の液面検知装置。

【請求項3】

前記検知制御回路は、初期エンプティー値と初期上端値を前記初期値として前記メモリーに記憶させ、
前記初期エンプティー値は、前記画像形成装置への取り付け前の測定で得られた値であって、前記液体がないときの前記第１静電容量であり、
前記初期上端値は、前記画像形成装置への取り付け前の測定で得られた値であって、前記液面の高さが前記電極パッドの上端と同じ高さのときの前記第１静電容量であり、
Ａを前記第１補正容量、Ｂを前記初期エンプティー値、Ｃを前記初期上端値とする場合、前記検知制御回路は、（Ａ－Ｂ）／（Ｃ－Ｂ）の計算を行うことより、前記液面レベル値を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載の液面検知装置。

【請求項4】

前記検知制御回路は、初期エンプティー値を前記メモリーに記憶させ、
前記初期エンプティー値は、前記画像形成装置への取り付け前の測定で得られた値であって、前記液体がないときの前記第１静電容量であり、
前記検知制御回路は、
前記画像形成装置への取り付け後に得られた前記液体がないときの前記第１静電容量から前記初期エンプティー値を減じた値を前記誤差値として前記メモリーに記憶させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液面検知装置。

【請求項5】

前記検知制御回路と接続され、前記電極パッドとは接続されず、コンデンサーを含む第２共振回路を含み、
前記検知制御回路は、前記第２共振回路の共振周波数を認識し、認識した前記第２共振回路の前記共振周波数に基づき前記第２共振回路の静電容量である第２静電容量を求め、
前記メモリーは、温度補正用静電容量を不揮発的に記憶し、
前記検知制御回路は、
前記温度補正用静電容量を前記メモリーに記憶させる場合、
前記画像形成装置への取り付け前に前記第２静電容量を求め、
求めた前記第２静電容量を前記温度補正用静電容量として前記メモリーに記憶させ、
前記液面レベル値を求める場合、
前記画像形成装置への取り付け後に前記第２静電容量を求め、
前記温度補正用静電容量と前記画像形成装置への取り付け後に求めた前記第２静電容量に基づいて所定の演算を行うことにより、前記第１補正容量を補正した第２補正容量を求め、
前記第２補正容量と前記初期値に基づき、前記液面レベル値を求めることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液面検知装置。

【請求項6】

１枚の検知用基板を含み、
前記検知用基板は、前記メモリーと、前記検知制御回路と、前記コイルと、前記第２共振回路を含み、前記電極パッドと信号線でつながっていることを特徴とする請求項５に記載の液面検知装置。

【請求項7】

前記検知制御回路は、初期エンプティー値と初期上端値を前記初期値として前記メモリーに記憶させ、
前記初期エンプティー値は、前記画像形成装置への取り付け前の測定で得られた値であって、前記液体がないときの前記第１静電容量であり、
前記初期上端値は、前記画像形成装置への取り付け前の測定で得られた値であって、前記液面の高さが前記電極パッドの上端と同じ高さのときの前記第１静電容量であり、
Ｄを前記第２補正容量、Ｅを前記初期エンプティー値、Ｆを前記初期上端値とする場合、前記検知制御回路は、（Ｄ－Ｅ）／（Ｆ－Ｅ）の計算を行うことより、前記液面レベル値を求めることを特徴とする請求項５又は６に記載の液面検知装置。

【請求項8】

前記検知制御回路は、比率と、前記第１補正容量と、を乗じる演算を前記所定の演算として行い、
前記比率は、前記温度補正用静電容量を、前記液面レベル値を求めるときに求めた前記第２静電容量で除して得られる値であることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の液面検知装置。

【請求項9】

前記液体はインクであり、
前記タンクは前記インクを収容する容器であり、
前記インクに基づき印刷する画像形成部と、
請求項１乃至８の何れか１項に記載の液面検知装置と、を含むことを特徴とする画像形成装置。

【請求項10】

通知を行う通知部と、
検知した前記液面の高さが予め定められた閾値以上のとき、前記タンクの交換の必要性を前記通知部に通知させる制御部と、を含むことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、共振周波数に基づいて現在の静電容量を認識し、液面の高さを示す値を求める液面検知装置に関する。また、本発明は、液面検知装置を含む画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

容器、タンク内の液面の高さ（液体のレベル）を検知する場合、静電容量センサーを用いることがある。一般に、静電容量センサーは一対の電極を含む。一対の電極はコンデンサーとして機能する。例えば、一対の電極は、その長辺が上下方向となるように、容器内に設置される。容器内の液体が多いほど、電極間の液体の量が増える。容器内の液体の高さにより、電極間の誘電率が変化する。各電極が液体に浸かる程度によって静電容量が変化する。静電容量の変化に基づき、液面の高さを検出する装置の一例が特許文献１に記載されている。

【0003】

具体的に、特許文献１には、液体内に挿入され、筒状の外部電極と、この外部電極に対して絶縁間隙を介して設けられた内部電極と、を備える液面センサーを含み、液面センサーの外部電極および内部電極間に交流電圧を印加し、印加電圧に基づき外部電極および内部電極間の静電容量を検出し、検出された静電容量に基づき液面を検知する液面検出装置が記載されている（特許文献１：請求項１、請求項４）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平０７－２６０５４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

画像形成装置には、液体を扱うものがある。例えば、インクを用いて印刷を行う画像形成装置がある。このような画像形成装置に液面検知装置を搭載することが考えられる。液面の高さを正確に検知するため、上限まで液面が来たこと（上端であること）を検知するセンサー、電極間の現在の静電容量を測るセンサー（電極）、液面が下限であること（液体なしであること）を検知するセンサーを液面検知装置に含めることがある。これら３つのセンサーを用いることで、下限のときの静電容量、上限のときの静電容量、電極間の現在の静電容量を正確に把握することができる。これにより、下限から上限の間（最小レベルから最大レベルの間）で、現在の液面がどのレベル（高さ）にあるかを求めることができる。複数個のセンサーを用いることで、誤差を少なくすることができる。

【0006】

しかし、複数個のセンサーを設けると、液面検知装置のコストが高くつく。そこで、コストを抑えるため、電極間の現在の静電容量を測るためのセンサー（電極）のみを用いることが考えられる。下限から上限の間で現在の液面がどの高さにあるかを求めるため、下限の静電容量、上限の静電容量のデータを記憶するメモリーを液面検知装置に付加することが考えられる。

【0007】

例えば、液面検知装置の生産工程で下限の静電容量と、上限の静電容量がメモリーに書き込まれる。この場合、各静電容量をメモリーに書き込んだときと、液面検知装置を実際に画像形成装置に取り付けたときとで、液面検知装置の検知環境（測定条件）が変わる。例えば、静電容量を演算する回路と電極（コンデンサー）間の浮遊容量が変わる。

【0008】

そのため、画像形成装置に取り付けた場合、生産工程で書き込んだ下限の静電容量と、上限の静電容量が、適切ではない場合がある（上限から下限までのレンジのずれ）。例えば、液面が上限のときの静電容量に差がでる。検知環境の変化による誤差によって、液面の高さを正確に検知できない場合があるという問題がある。

【0009】

特許文献１記載の技術では、静電容量に基づき液面位置の測定をすることは記載されている。しかし、液面の高さを示す値を求めるとき、予め不揮発的にメモリーに書き込んだデータを用いない。従って、特許文献１記載の技術では、上記の問題を解決することはできない。

【0010】

本発明は上記の課題に鑑み、液面の高さ検知用のデータを記憶するメモリーを含む液面検知装置を画像形成装置に取り付けた場合、検知環境の変化により生ずる誤差を軽減し、液面の高さを正確に検知する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る液面検知装置は、画像形成装置に取り付けられる。前記液面検知装置は、電極パッド、コイル、メモリー、検知制御回路を含む。前記電極パッドは、前記画像形成装置に設けられた液体を収容するタンクの外側、かつ、側面に取り付けられる。前記コイルは、前記電極パッドと接続され、第１共振回路の一部である。前記メモリーは初期値を不揮発的に記憶する。前記検知制御回路は、前記コイルと前記電極パッドが取り付けられた前記タンクをコンデンサーとして用いる前記第１共振回路の共振周波数を認識する。認識した前記共振周波数に基づき、前記検知制御回路は、前記第１共振回路の静電容量である第１静電容量を求める。前記初期値を前記メモリーに記憶させる場合、前記検知制御回路は、前記画像形成装置への取り付け前に前記第１静電容量を求め、求めた前記第１静電容量を前記初期値として前記メモリーに記憶させる。誤差値を前記メモリーに記憶させる場合、前記検知制御回路は、前記画像形成装置への取り付け後、前記第１静電容量を求め、前記初期値と前記画像形成装置への取り付け後に求めた前記第１静電容量の差に基づいて前記誤差値を求め、求めた前記誤差値を前記メモリーに不揮発的に記憶させる。前記電極パッドの高さ方向における前記液体の液面の高さを示す値である液面レベル値を求める場合、前記検知制御回路は、前記第１静電容量を求め、求めた前記第１静電容量から前記誤差値を減じて第１補正容量を求め、前記第１補正容量と前記初期値に基づき、前記液面レベル値を求めてもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、高さ検知用のデータを記憶するメモリーを含む液面検知装置を画像形成装置に取り付けた場合、検知環境の変化により生ずる誤差を軽減することができる。液面の高さを正確に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係る画像形成装置の一例を示す図である。

【図2】実施形態に係る画像形成装置の一例を示す図である。

【図3】実施形態に係るメンテナンスユニットの一例を示す図である。

【図4】実施形態に係る液面検知装置の一例を示す図である。

【図5】実施形態に係る液面検知装置での初期値のメモリーへの書き込みの流れの一例を示す図である。

【図6】実施形態に係る液面検知装置で求める静電容量の違いの一例を示す図である。

【図7】実施形態に係る液面検知装置での誤差値の登録の流れの一例を示す図である。

【図8】実施形態に係る液面検知装置による液面レベル値の算出の流れの一例を示す図である。

【図9】実施形態に係る画像形成装置での通知の一例を説明する。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図１～図９を用いて、本発明の実施形態に係る液面検知装置９と、液面検知装置９を備えた画像形成装置１００を説明する。画像形成装置１００はインクを用いて印刷する。以下で説明する画像形成装置１００はプリンターである。なお、画像形成装置１００は、複合機でもよい。

【0015】

（画像形成装置１００の概要）
まず、図１、図２を用いて、実施形態に係る画像形成装置１００の概要を説明する。図１、図２は、実施形態に係る画像形成装置１００の一例を示す図である。

【0016】

画像形成装置１００は用紙に印刷を行う。画像形成装置１００は、制御部１、記憶部２、エンジン制御部３ａ、ビデオ制御部３ｂ、操作パネル４、給紙部５、用紙搬送部６、画像形成部７、インク補給部８、液面検知装置９を含む。制御部１、エンジン制御部３ａ、ビデオ制御部３ｂは、例えば、基板である。

【0017】

制御部１は画像形成装置１００の各部の動作指示を出す。制御部１は印刷ジョブを管理する。例えば、印刷ジョブのとき、制御部１は、エンジン制御部３ａに給紙と用紙搬送の指示を出す。この指示に基づき、エンジン制御部３ａは、給紙部５と用紙搬送部６の動作を制御する。また、印刷ジョブのとき、制御部１は、インク吐出用画像データを生成する。制御部１は、印刷指示とインク吐出用画像データをビデオ制御部３ｂに送信する。インク吐出用画像データに基づき、ビデオ制御部３ｂは、ラインヘッド７０からインクを吐出させる。

【0018】

制御部１は、制御回路１０、画像処理回路１１、通信回路部１２を含む基板である。例えば、制御回路１０はＣＰＵである。制御回路１０は、記憶部２に記憶される制御プログラムや制御データに基づき演算、処理を行う。記憶部２は、ＲＯＭ、ストレージ（ＨＤＤ、フラッシュＲＯＭ）のような不揮発性の記憶装置を含む。また、記憶部２は、ＲＡＭのような揮発性の記憶装置を含む。画像処理回路１１は、印刷に用いる画像データ（印刷用画像データ）の画像処理を行う。画像処理回路１１は、印刷用画像データに基づき、インク吐出用画像データを生成する。

【0019】

通信回路部１２は通信用コネクター、通信制御回路、通信用メモリーを含む。通信用メモリーは、通信用ソフトウェアを記憶する。通信回路部１２はコンピューター２００と通信する。例えば、コンピューター２００はＰＣやサーバーである。制御部１はコンピューター２００からプリントジョブデータを受信する。プリントジョブデータは印刷設定や印刷内容を含む。例えば、プリントジョブデータはページ記述言語で記述されたデータを含む。制御部１（画像処理回路１１）は、受信した（入力された）プリントジョブデータを解析する。プリントジョブデータの解析結果に基づき、制御部１はラスターデータ（印刷用画像データ）を生成する。

【0020】

エンジン制御部３ａは、エンジン制御回路、エンジンメモリーを含む。エンジン制御回路は、例えば、ＣＰＵである。エンジンメモリーは、給紙制御、用紙搬送制御に関するプログラム、データを記憶する。

【0021】

ビデオ制御部３ｂは基板、又は、チップである。ビデオ制御部３ｂはビデオ制御回路と画像メモリーを含む。ビデオ制御回路は、画像処理を行い、ラインヘッド７０のインク吐出を制御する。画像メモリーは、インク吐出用画像データと画像処理やインク吐出に必要なデータを記憶するメモリーである。画像メモリーは、例えば、ＤＲＡＭである。

【0022】

操作パネル４は、表示パネル４１、タッチパネル４２を含む。制御部１は、設定画面や情報を表示パネル４１に表示させる。表示パネル４１は、キー、ボタン、タブのような操作用画像を表示する。タッチパネル４２は表示パネル４１へのタッチ操作を検知する。タッチパネル４２の出力に基づき、制御部１は操作された操作用画像を認識する。制御部１は、使用者が行った設定操作を認識する。

【0023】

給紙部５は用紙束を収容する。給紙部５は給紙ローラー５１を含む。給紙ローラー５１は給紙部５内にセットされた用紙のうち、最上位の用紙と接する。給紙ローラー５１を回転させる給紙モーター（不図示）が設けられる。印刷ジョブのとき、エンジン制御部３ａは給紙モーターを回転させて給紙ローラー５１を回転させる。これにより、用紙が給紙部５から用紙搬送部６（第１搬送部６ａ）に送り出される。

【0024】

用紙搬送部６は用紙を搬送する。用紙搬送部６は、第１搬送部６ａ第２搬送部６ｂを含む。第１搬送部６ａは給紙部５から供給された用紙を画像形成部７に向けて搬送する。第２搬送部６ｂは、画像形成部７（ラインヘッド７０）を通過した用紙を排出トレイ１０１に向けて搬送する。なお、画像形成装置１００の側面（図１において左側）には、後処理装置（オプション装置、不図示）を取り付けることができる。

【0025】

図１に示すように、第１搬送部６ａは、搬送ユニット６０と第１搬送ローラー対６１を含む。第１搬送ローラー対６１は複数設けられる。各第１搬送ローラー対６１を回転させるため、第１搬送モーター６２が設けられる。印刷ジョブのとき、エンジン制御部３ａは、第１搬送モーター６２を回転させる。搬送ユニット６０は、搬送ベルト６３、駆動ローラー６４、複数の従動ローラー６５を含む。搬送ベルト６３は駆動ローラー６４と従動ローラー６５にかけ回される。駆動ローラー６４を回転させるため、ベルトモーター６６が設けられる。印刷ジョブ中、エンジン制御部３ａは、ベルトモーター６６を回転させ、搬送ベルト６３を周回させる。なお、搬送ベルト６３は用紙を吸着する。例えば、複数の孔が搬送ベルト６３に開けられる。そして、孔から空気を吸引する吸着装置が設けられる（不図示）。吸着によりベルト上の用紙位置を固定することができる。

【0026】

第２搬送部６ｂは複数の第２搬送ローラー対６７を含む。各第２搬送ローラー対６７を回転させるため、第２搬送モーター６８が設けられる。印刷ジョブのとき、エンジン制御部３ａは、第２搬送モーター６８を回転させる。

【0027】

画像形成部７は搬送用紙に印刷を行う。画像形成部７は搬送用紙にインクを吐出する。図１に示すように、画像形成部７は、４本のラインヘッド７０を含む。ラインヘッド７０Ｂｋは、ブラックのインクを吐出する。ラインヘッド７０Ｙは、イエローのインクを吐出する。ラインヘッド７０Ｃはシアンのインクを吐出する。ラインヘッド７０Ｍはマゼンタのインクを吐出する。各ラインヘッド７０は固定される。搬送ユニット６０（搬送ベルト６３）の上方に各ラインヘッド７０が設けられる。各ラインヘッド７０（下面のノズル）と搬送ベルト６３の間には、一定の隙間が設けられる。用紙はこの隙間を通過する。

【0028】

ラインヘッド７０は複数のノズルを含む。ノズルは、用紙搬送方向と垂直な方向（主走査方向）に並ぶ（図１では紙面に垂直な方向）。各ノズルの開口は搬送ベルト６３と向かい合う。つまり、ノズルは下向きである。制御部１は印刷のためのインク吐出用画像データをビデオ制御部３ｂに供給する。このインク吐出用画像データに基づき、ビデオ制御部３ｂは、ノズルから搬送用紙へのインク吐出をラインヘッド７０に行わせる。インクが搬送用紙に着弾し、画像が記録（形成）される。

【0029】

インク補給部８は、インクタンク８１とインク補給管８２を含む。インクタンク８１はラインヘッド７０に補給するインクを収容する。インクタンク８１は４色それぞれ設けられる。インク補給管８２は、インクタンク８１と対応する色のラインヘッド７０を接続する。インク補給管８２を通って、インクがラインヘッド７０に供給される。

【0030】

（メンテナンスユニット７ａ）
次に、図１、図３を用いて、実施形態に係るメンテナンスユニット７ａの一例を説明する。図３は、実施形態に係るメンテナンスユニット７ａの一例を示す図である。

【0031】

画像形成装置１００は常にベタ画像を印刷する訳ではない。印刷中、固定されたラインヘッド７０の中には、インクを吐出しないノズルがでることがある。ノズルでは、インクの成分（溶媒）は揮発（蒸発）している。インクを長時間吐出しないノズルでは、成分揮発によって、インクの粘度が高くなる。粘度が高いインクは吐出されにくい。粘度上昇が続くと、最終的に、ノズルが詰まる場合がある。

【0032】

そこで、制御部１は、印刷開始後、一定時間経過するごとに、パージ処理を画像形成部７（ラインヘッド７０）に行わせる。パージ処理は、詰まり防止のためにラインヘッド７０からインクを吐き捨てる処理である。パージ処理は、メンテナンスのための処理の１つである。パージ処理では、印刷が中断される。パージ処理中、エンジン制御部３ａは、用紙を給紙、搬送させない。

【0033】

画像形成装置１００は、ラインヘッド７０のメンテナンスのため、メンテナンスユニット７ａを含む。図１に示すように、メンテナンスユニット７ａは、ラインヘッド７０の下方に設けられる。図３に示すように、メンテナンスユニット７ａは、第１移動機構７１、第２移動機構７２、トレイユニット７３を含む。

【0034】

トレイユニット７３は、インク受けトレイ７４を含む。インク受けトレイ７４は、ラインヘッド７０（ノズル）から吐き捨てられるインクを受け、回収するためのトレイである。インク受けトレイ７４には中央にインク排出穴が設けられる。インク受けトレイ７４のうち、インクが落下する面は、インク排出穴に向けてインクが流れるように傾斜している。インク排出穴の下方に、廃インクタンク７５（タンクに相当）が設けられる。廃インクタンク７５は、吐き捨てられ、インク排出穴から落下したインクを受け止める。言い換えると、廃インクタンク７５は、吐き捨てられたインクを廃インクとして回収する。

【0035】

第１移動機構７１は搬送ユニット６０を水平方向（図１の紙面に対して垂直な方向）で移動させる。印刷のとき、第１移動機構７１は、ラインヘッド７０の下方となるように、搬送ユニット６０を移動、配置する。パージ処理のとき、制御部１は、退避位置に向けて搬送ユニット６０を第１移動機構７１に移動させる。搬送ユニット６０の退避位置は、ラインヘッド７０の下方から外れる位置である。

【0036】

第２移動機構７２は、トレイユニット７３を上下方向（垂直方向）で移動させる。パージ処理のとき、搬送ユニット６０の退避位置への移動後、制御部１は、トレイユニット７３を第２移動機構７２に上昇させる。これにより、トレイユニット７３は、ラインヘッド７０の下面に向けて移動する。第２移動機構７２は、トレイユニット７３をラインヘッド７０の下方位置まで移動させる。パージ処理が終わったとき、制御部１は、下限位置までトレイユニット７３を第２移動機構７２に下降させる。下降後、制御部１は、ラインヘッド７０の下方に向けて、搬送ユニット６０を第１移動機構７１に移動させる。

【0037】

ユニット、トレイの移動のため、第１移動機構７１、第２移動機構７２は、モーター、ギア、ベルト、プーリー、ベルト、ワイヤーのような機械要素を含む。制御部１は、モーターの回転を制御し、メンテナンスユニット７ａの移動を制御する。パージ処理のため、画像形成装置１００はポンプ７６も含む。パージ処理のとき、制御部１はポンプ７６を動作させる。ポンプ７６は、各ラインヘッド７０に送り込む方向に、インクに圧力かける装置である。その結果、全てのノズルからインクがにじみ出す。ノズルからインクが押し出される。この圧力印加で、粘度の上がったインクをノズルの外へ押しやることができる。

【0038】

制御部１は、予め定められた実行間隔でパージ処理を行う。実行間隔は、例えば、数分～６０分の間の何れかの時間である。操作パネル４は、実行間隔の設定を受け付けてもよい。この場合、制御部１は、設定された実行間隔で、４色の全てのラインヘッド７０でパージ処理を行う。印刷ジョブの開始から、又は、先のパージ処理から実行間隔が経過したとき、制御部１は、印刷を一時中止させ、パージ処理を行い、パージ処理後、印刷を再開させる。

【0039】

（液面検知装置９）
次に、図４を用いて、実施形態に係る液面検知装置９の一例を説明する。図４は、実施形態に係る液面検知装置９の一例を示す図である。

【0040】

液面検知装置９は、検知制御回路９０、コイルＬ１（第１共振回路９１の一部）、第２共振回路９２、電極パッド９３（第１共振回路９１の一部）、メモリー９４を含む。例えば、検知制御回路９０は、共振周波数、静電容量を検知できるように設計されたＩＣである。メモリー９４は不揮発性の記憶装置である。例えば、メモリー９４は、ＥＥＰＲＯＭである。メモリー９４は複数の初期値を不揮発的に記憶する。初期値は、第１共振回路９１、第２共振回路９２の共振周波数を認識し、廃インクタンク７５の静電容量を求め、廃インクタンク７５内の液面の高さを示す値である液面レベル値を求めるためのデータを含む（詳細は後述）。

【0041】

液面検知装置９は１枚の検知用基板９５を含む。検知用基板９５には、検知制御回路９０、コイルＬ１、第２共振回路９２、メモリー９４が実装される。

【0042】

廃インクタンク７５は画像形成装置１００内に設置される。図４は、廃インクタンク７５が画像形成装置１００内のフレームＦ１の上に設置される例を示す。例えば、フレームＦ１は金属製であり、導電性を有する。例えば、フレームＦ１は鉄製である。廃インクタンク７５を第１共振回路９１のコンデンサーとして用いるため、電極パッド９３が、廃インクタンク７５に取り付けられる（貼り付けられる）。廃インクタンク７５は交換可能（取り外し可能）である。廃インクタンク７５を交換するとき、古い廃インクタンク７５から電極パッド９３は取り外される。新しい廃インクタンク７５が設置されると、新しい廃インクタンク７５に電極パッド９３が取り付けられる。

【0043】

電極パッド９３は、画像形成装置１００に設けられた廃インクタンク７５の面のうち、底面（フレームＦ１と接触する面）以外の面の何れか１面に取り付けられる。貼り付くように、電極パッド９３の平面が廃インクタンク７５の側面と接する。電極パッド９３は、廃インクタンク７５の外側（外面）に取り付けられる。そのため、電極パッド９３自体はインクと非接触である。図４は、電極パッド９３を廃インクタンク７５の側面に取り付ける例を示す。図４の例では、電極パッド９３の長手方向は、画像形成装置１００に設けられた廃インクタンク７５の高さ方向と平行である。

【0044】

廃インクタンク７５自体は、樹脂製である。コンデンサーとして機能させるため、廃インクタンク７５の素材は絶縁性を有する。電極パッド９３の長辺の長さは、廃インクタンク７５の高さ（上下方向の長さ）と同じもしくは短い。廃インクタンク７５を取り付けると、定位置で廃インクタンク７５に接するように、電極パッド９３の位置が固定されていてもよい。

【0045】

また、電極パッド９３は粘着性を有してもよい。電極パッド９３の取り付け位置が一定になるように、廃インクタンク７５に印が付されてもよい。印は、シール、刻印、塗装の何れでもよい。印は、電極パッド９３の貼り付け面と同じ大きさ、同じ形でもよいし、電極パッド９３の上端の位置を指し示す線でもよい。

【0046】

電極パッド９３は信号線９６にてコイルＬ１の一端と接続される。コイルＬ１の一端は、検知制御回路９０の第１端子９０ａとも接続される。コイルＬ１の他端は、検知制御回路９０の第２端子９０ｂと接続される。第１共振回路９１は、コイルＬ１、電極パッド９３、コンデンサーとしての廃インクタンク７５を含む。第１共振回路９１は、ＬＣ共振回路である。第１共振回路９１（廃インクタンク７５）の静電容量を求めるため、液面検知装置９は、廃インクタンク７５をコンデンサーとして用いる第１共振回路９１の共振周波数を認識する。

【0047】

検知制御回路９０は、第１端子９０ａと第２端子９０ｂを用いて、第１共振回路９１（コイルＬ１）に信号を入力する。例えば、検知制御回路９０は交流電圧を印加する。検知制御回路９０は、周波数を変えつつ、第１共振回路９１に流れる電流を監視する。検知制御回路９０は、電流が最大となった周波数を第１共振回路９１の共振周波数と認識する。

【0048】

第２共振回路９２は、コイルＬ２とコンデンサーＣ２を含む。第２共振回路９２は検知制御回路９０と接続される。コイルＬ２の一端と、コンデンサーＣ２の一端と、検知制御回路９０の第３端子９０ｃが接続される。コイルＬ２の他端と、コンデンサーＣ２の他端と、検知制御回路９０の第４端子９０ｄが接続される。第２共振回路９２は電極パッド９３と接続されない。

【0049】

検知制御回路９０は、第３端子９０ｃと第４端子９０ｄを用いて、第２共振回路９２（コイルＬ１）に信号を入力する。例えば、検知制御回路９０は交流電圧を印加する。検知制御回路９０は、周波数を変えつつ、第２共振回路９２に流れる電流を監視する。検知制御回路９０は、電流が最大となった周波数を第２共振回路９２の共振周波数と認識する。

【0050】

（液体の液面の高さを示す値の検知）
図４を用いて、実施形態に係る液面検知装置９による液体の液面の高さを示す値の検知の概要を説明する。

【0051】

液面検知装置９は画像形成装置１００に取り付けられる。そして、液面検知装置９の電極パッド９３が廃インクタンク７５に取り付けられる。電極パッド９３の平面が廃インクタンク７５と接する。液面検知装置９は液面レベル値を求める。液面レベル値は、廃インクタンク７５内の液体（廃インク）の液面の高さを示す値である。

【0052】

具体的に、検知制御回路９０は、以下の（式１）の計算により液面レベル値を求める。
（式１） 液面レベル値＝（現在の静電容量－初期エンプティー値９７）／（初期上端値９８－初期エンプティー値９７）
式１からわかるように、液面レベル値は、取り付けられた電極パッド９３の上端を１００％とし、液体なしを０％とする範囲において、何割程度の位置に液面の高さが位置しているかを示す値である。つまり、検知制御回路９０は、比率を液面レベル値として求める。なお、マイナスの値が算出されたとき、検知制御回路９０は、０％と扱う。

【0053】

初期エンプティー値９７は、画像形成装置１００への取り付け前の測定で得られた、液体がないとき（空のとき）の廃インクタンク７５の静電容量である。初期上端値９８は、画像形成装置１００への取り付け前の測定で得られた、液体が上端のとき（上端と判定するとき）の廃インクタンク７５の静電容量である。これらの初期値（初期エンプティー値９７と初期上端値９８）は、メモリー９４に不揮発的に書き込まれる。

【0054】

廃インクタンク７５の素材は絶縁性樹脂（プラスチック）である。そして、廃インクタンク７５は、フレームＦ１に接する（図４の例では下側）。そのため、廃インクタンク７５は接地している。電極パッド９３と廃インクタンク７５に接するフレームＦ１が電極として機能する。廃インクタンク７５は、電極パッド９３とフレームＦ１の間の空間に電荷をチャージする。つまり、電極パッド９３と、接地された廃インクタンク７５と、によって、廃インクタンク７５をコンデンサーと扱うことができる。

【0055】

廃インクタンク７５が空のとき、廃インクタンク７５は、絶縁性樹脂と空気を誘電体とするコンデンサーとなる。廃インクタンク７５に廃インクが入っているとき、廃インクタンク７５は、絶縁性樹脂と液体（廃インク）と空気を誘電体とするコンデンサーとなる。廃インクの液面の高さに応じて、廃インクタンク７５の誘電率が変化する。本実施形態の廃インクは空気よりも誘電率が高い。そのため、液面が高くなるほど、廃インクタンク７５の静電容量は大きくなる。

【0056】

検知制御回路９０は、第１共振回路９１の共振周波数を認識する。認識した共振周波数に基づき、検知制御回路９０は、第１共振回路９１（現在の廃インクタンク７５）の静電容量（第１静電容量）を求める。共振周波数の式（ｆ＝１／２π√ＬＣ）、又は、共振の条件ＸＬ＝ＸＣ（２πｆＬ＝１／２πｆＣ）を整理すると、Ｃ＝１／（４π²ｆ²Ｌ）が得られる。検知制御回路９０は、ｆに共振周波数、Ｌに第１共振回路９１のコイルＬ１のインダクタンス値を代入し、第１共振回路９１の静電容量を求める。メモリー９４は、コイルＬ１のインダクタンス値を不揮発的に記憶する。

【0057】

（初期値の書き込み）
次に、図５を用いて、実施形態に係る液面検知装置９での初期値のメモリー９４への書き込みの流れの一例を説明する。図５は、実施形態に係る液面検知装置９での初期値のメモリー９４への書き込みの流れの一例を示す図である。

【0058】

液面検知装置９は画像形成装置１００に取り付けられる。液面検知装置９は、画像形成装置１００に組み込む部品（ユニット）の１つといえる。画像形成装置１００の製造組立工場と別の場所で液面検知装置９（検知用基板９５と電極パッド９３の組み合わせ）を生産できる。生産した液面検知装置９が画像形成装置１００の製造組立工場に搬入される。搬入後、液面検知装置９を画像形成装置１００に取り付けられる（組み込まれる）。

【0059】

液面検知装置９の生産過程で、第１共振回路９１の静電容量である第１静電容量を求めるためのデータである初期値がメモリー９４に書き込まれる。初期値は、上述した初期エンプティー値９７と初期上端値９８を含む。また、初期値は、温度補正用静電容量９９を含んでもよい。温度補正用静電容量９９は、初期値を記憶させるときの第２共振回路９２のコンデンサーＣ２の静電容量である。

【0060】

初期値の書き込み前に、液面検知装置９のコイルＬ１とコイルＬ２のインダクタンス値が予め不揮発的にメモリー９４に書き込まれている。第１静電容量を求めるのに必要なためである。設計段階でコイルＬ１とコイルＬ２のインダクタンス値は定められている。そのため、メモリー９４は設計値を記憶してもよい。また、コイルＬ１とコイルＬ２のインダクタンス値を機器で計測してもよい。計測結果をメモリー９４に記憶させてもよい。

【0061】

生産過程で初期値を記憶させる場合、初期値書き込み用の治具に液面検知装置９がセットされる。画像形成装置１００に取り付けた状態が模擬的に再現される。また、例えば、治具には設定用コンピューターを含めることができる。治具に液面検知装置９にセットすることにより、設定用コンピューターと検知制御回路９０が通信線で接続される。これにより、設定用コンピューターから検知制御回路９０に指示を与えることができる。

【0062】

図５のスタートは、治具に液面検知装置９をセットした状態である。まず、検知制御回路９０は、初期エンプティー値９７を求める（ステップ♯１１）。例えば、設定用コンピューターが初期エンプティー値９７を求める指示を出す。この指示に基づき、検知制御回路９０はステップ♯１１を行う。

【0063】

具体的に、初期エンプティー値９７を求める場合、担当者は、電極パッド９３を空の廃インクタンク７５に取り付けてもよい（接触させてもよい）。なお、空状態での第１静電容量を認識できればよいので、電極パッド９３を廃インクタンク７５に取り付けない状態で測定してもよい。その後、検知制御回路９０は、周波数を変えつつ交流電圧を印加し、第１共振回路９１の共振周波数を認識する。認識した共振周波数とコイルＬ１のインダクタンス値に基づき、検知制御回路９０は、空状態での第１静電容量を初期エンプティー値９７として求める。

【0064】

次に、検知制御回路９０は、初期上端値９８を求める（ステップ♯１２）。例えば、設定用コンピューターが初期上端値９８を求める指示を出す。この指示に基づき、検知制御回路９０はステップ♯１２を行う。

【0065】

具体的に、初期上端値９８を求める場合、担当者は、電極パッド９３を、廃インクで満たされた廃インクタンク７５に取り付ける。担当者は、液面と電極パッド９３の上端が一致するように、廃インクタンク７５に電極パッド９３を取り付ける（接触させる）。その後、検知制御回路９０は、交流電圧を印加し、第１共振回路９１の共振周波数を認識する。認識した共振周波数とコイルＬ１のインダクタンス値に基づき、検知制御回路９０は、廃インクタンク７５が廃インクで満たされた状態での第１静電容量を初期上端値９８として求める。

【0066】

次に、検知制御回路９０は、温度補正用静電容量９９を求める（ステップ♯１３）。例えば、設定用コンピューターが温度補正用静電容量９９を求める指示を出す。この指示に基づき、検知制御回路９０はステップ♯１３を行う。

【0067】

具体的に、温度補正用静電容量９９を求める場合、検知制御回路９０は、交流電圧を第２共振回路９２に印加し、第２共振回路９２の共振周波数を認識する。認識した共振周波数とコイルＬ２のインダクタンス値に基づき、検知制御回路９０は、第２共振回路９２の静電容量である第２静電容量を温度補正用静電容量９９として求める。

【0068】

検知制御回路９０は、初期値をメモリー９４に書き込む（ステップ♯１４）。これにより、メモリー９４は、液面を検知するためのデータとして、初期値と各コイルＬ１のインダクタンス値を不揮発的に記憶する。初期値は、求めた初期エンプティー値９７、初期上端値９８、温度補正用静電容量９９である。検知制御回路９０は、初期値の書き込みの処理を終了する（エンド）。

【0069】

（誤差値９１０の登録）
次に、図６、図７を用いて、実施形態に係る液面検知装置９での誤差値９１０の登録の一例を説明する。図６は、実施形態に係る液面検知装置９で求める静電容量の違いの一例を示す図である。図７は、実施形態に係る液面検知装置９での誤差値９１０の登録の流れの一例を示す図である。

【0070】

液面検知装置９は画像形成装置１００に取り付けられる。実機（画像形成装置１００）と治具では、共振周波数及び静電容量を検知する（測定する）環境が異なる。検知条件（測定条件）に差がある。そのため、廃インクタンク７５の液面の高さが同じでも、検知制御回路９０が求める第１静電容量（第１共振回路９１の静電容量）に差が出る。この差の原因は複数考えられる。検知用基板９５から電極パッド９３までの浮遊容量Ｃ０（図４参照）が治具と実際の画像形成装置１００で異なることが原因の一つと考えられる。

【0071】

図６は、検知環境の違いによる第１静電容量の差の一例を示すグラフである。図７は、画像形成装置１００に実際に取り付けたときの方が、求める（測定する）第１静電容量が大きくなる場合の一例を示す。なお、画像形成装置１００に実際に取り付けたときの方が、求める第１静電容量が小さくなる場合もあり得る。

【0072】

液面検知装置９は初期値を用いて、液面レベル値を求める。画像形成装置１００への取り付け前後で、検知環境の違いによる第１静電容量の差が大きい場合、液面の高さを正確に検知することができない。そこで、画像形成装置１００では、液面レベル値を求めるとき、求めた第１静電容量を補正する。補正のため、誤差値９１０をメモリー９４に記憶させる。誤差値９１０の登録（記憶）は、液面検知装置９の画像形成装置１００への取付後に行われる。画像形成装置１００の製造組立時の工程の１つとして誤差値９１０の登録が行われてもよいし、画像形成装置１００の出荷前検査の一つとして誤差値９１０の登録が行われてもよい。

【0073】

図７のスタートは、誤差値９１０の登録を開始する時点である。図７の時点では、液面検知装置９は既に画像形成装置１００に取り付けられている。図７のスタートは、例えば、液面検知装置９が画像形成装置１００に設けられた状態で、操作パネル４が誤差値９１０の登録指示を受け付けた時点である。担当者が操作パネル４に登録指示を行う。制御部１と検知制御回路９０は通信可能に接続される（図４参照）。制御部１は、誤差値９１０の登録開始指示を検知制御回路９０に送る。この指示を受け、検知制御回路９０は、誤差値９１０の記憶処理を開始する。

【0074】

まず、検知制御回路９０は、画像形成装置１００への取り付け後の（画像形成装置１００に取り付けた状態での）第１静電容量を求める（ステップ♯２１）。具体的に、検知制御回路９０は、交流電圧を印加し、第１共振回路９１の共振周波数を認識する。認識した共振周波数とコイルＬ１のインダクタンス値に基づき、検知制御回路９０は、第１静電容量を求める。

【0075】

なお、誤差値９１０の登録時、廃インクタンク７５は画像形成装置１００に取り付けておいてもよいし、取り付けていなくてもよい。廃インクタンク７５を取り付けておく場合、液体が入っていない（空の）廃インクタンク７５を用いる。ただし、初期エンプティー値９７を求めたときと同じ状態にすることが好ましい。液体がないとき（空のとき）の廃インクタンク７５の静電容量を測って初期エンプティー値９７を得た場合、電極パッド９３を液体が入っていない（空の）廃インクタンク７５に取り付けることが好ましい。

【0076】

次に、ステップ♯２１で求めた第１静電容量に基づき、検知制御回路９０は、誤差値９１０を求める（ステップ♯２２）。そして、検知制御回路９０は、求めた誤差値９１０をメモリー９４に記憶させる（書き込む）（ステップ♯２３→エンド）。これにより、メモリー９４は新たに誤差値９１０を不揮発的に記憶する。

【0077】

図６は、廃インクの液面の高さに対する第１静電容量の変化を示す曲線を示すグラフである。検知環境が変わるが、検知制御回路９０、コイルＬ１、インクの組成は変わらない。そのため、治具に取り付けたときと画像形成装置１００に取り付けたときとで、曲線の傾きや曲線の形状は大きく変わらない。廃インクが空のときと、電極パッド９３の上端まで廃インクが満たされているときとでは、第１静電容量の差に大きな違いがでない。

【0078】

廃インクが満たされた廃インクタンク７５を誤差値９１０の登録に用いることはできる。しかし、電極パッド９３の上端まで廃インクで満たされた廃インクタンク７５の用意に手間がかかる。また、誤差値９１０の登録後、廃インクタンク７５を交換しなくてはならない。そこで、画像形成装置１００では、画像形成装置１００への取り付け後の測定で得られた、液体がないときの第１静電容量（ステップ♯２１で求めた第１静電容量）から、初期エンプティー値９７を減じた値を誤差値９１０とする。

【0079】

（液面レベル値の算出）
次に、図８を用いて、実施形態に係る液面検知装置９による液面レベル値の算出の流れの一例を説明する。図８は、実施形態に係る液面検知装置９による液面レベル値の算出の流れの一例を示す図である。

【0080】

図８のスタートは、廃インクタンク７５の液面レベル値の算出を開始する時点である。図８のスタートの時点でも、液面検知装置９は、既に画像形成装置１００に取り付けられている。制御部１は、液面レベル値の算出開始指示を検知制御回路９０に送る。この指示を受け、検知制御回路９０は液面レベル値の算出処理を開始する。

【0081】

主電源の投入によって画像形成装置１００が起動したとき、制御部１は、算出開始指示を検知制御回路９０に送ってもよい。パージ処理を行ったとき、制御部１は、算出開始指示を検知制御回路９０に送ってもよい。印刷を開始するとき、制御部１は、算出開始指示を検知制御回路９０に送ってもよい。印刷を終了したとき、制御部１は、算出開始指示を検知制御回路９０に送ってもよい。廃インクタンク７５の交換のときに開けるカバーが開閉されたとき、制御部１は、算出開始指示を検知制御回路９０に送ってもよい。

【0082】

まず、検知制御回路９０は第１静電容量を求める（ステップ♯３１）。具体的に、検知制御回路９０は、交流電圧を印加し、第１共振回路９１の共振周波数を認識する。認識した共振周波数とコイルＬ１のインダクタンス値に基づき、検知制御回路９０は、第１静電容量（第１共振回路９１の静電容量、廃インクタンク７５の静電容量）を求める。

【0083】

次に、検知制御回路９０は求めた第１静電容量から誤差値９１０を減じた値を第１補正容量として求める（ステップ♯３２）。第１補正容量は、検知環境の変化の影響を減らすため、ステップ♯３１で求めた第１静電容量を誤差値９１０で補正した値である。

【0084】

誤差値９１０の登録時（画像形成装置１００への取り付け後）に得られた第１静電容量が初期エンプティー値９７よりも大きいとき（図６参照）、誤差値９１０はプラスの値となる。そのため、ステップ♯３２の補正によって、第１静電容量は減らされる。一方、誤差値９１０の登録時に得られた第１静電容量が初期エンプティー値９７よりも小さいとき、誤差値９１０はマイナスの値となる。この場合、ステップ♯３２の補正によって、第１静電容量は加算される。

【0085】

次に、検知制御回路９０は第２静電容量を求める（ステップ♯３３）。具体的に、検知制御回路９０は、交流電圧を印加し、第２共振回路９２の共振周波数を認識する。認識した共振周波数とコイルＬ２のインダクタンス値に基づき、検知制御回路９０は、第２静電容量（第２共振回路９２の静電容量）を求める。

【0086】

コンデンサーは温度によって、静電容量が変わる。ここで、第２共振回路９２は、検知制御回路９０以外に接続されない。求めた第２静電容量と温度補正用静電容量９９に差が出る場合、初期値の登録時と現時点の温度差が原因と考えられる。温度差の影響は、第１共振回路９１にも影響がある。そこで、温度補正用静電容量９９と、求めた第２静電容量と、に基づいて、検知制御回路９０は、所定の演算を行うことにより、第１補正容量を補正した第２補正容量を求める。

【0087】

具体的に、検知制御回路９０は、温度補正用静電容量９９をステップ♯３３で求めた第２静電容量で除して比率を求める（ステップ♯３４）（比率＝温度補正用静電容量９９／第２静電容量）。そして、検知制御回路９０は、得られる比率を、第１補正容量に乗じて第２補正容量を求める（ステップ♯３５）。比率に基づき補正を行うので、第２共振回路９２のコンデンサーＣ２の静電容量は、第１共振回路９１より小さくてもよい。小型でコスト的に問題のないコンデンサーを用いることができる。

【0088】

第１共振回路９１、第２共振回路９２ともに、温度が上がると、静電容量が大きくなるとする。現在の第２静電容量が温度補正用静電容量９９（治具を用いた静電容量）よりも大きいとき、現在の温度は、温度補正用静電容量９９の設定時よりも高いと考えられる。上記の演算によれば、求められる比率は１未満となる。そのため、ステップ♯３４の補正によって、静電容量を減らす方向に補正がなされる。

【0089】

一方、現在の第２静電容量が温度補正用静電容量９９よりも小さいとき、現在の温度は、初期値の設定時よりも低いと考えられる。上記の演算によれば、求められる比率は１を超える。ステップ♯３４の補正によって、静電容量を増やす方向に補正がなされる。

【0090】

そして、検知制御回路９０は、初期値（初期エンプティー値９７、初期上端値９８）と、第１補正容量又は第２補正容量に基づき、液面レベル値を求める（ステップ♯３６）。

【0091】

第１補正容量を用いる場合、温度に関する補正を行わずに液面レベル値を求めることになる。第２補正容量を用いる場合、温度に関する補正を行って液面レベル値を求めることになる。操作パネル４は、第１補正容量と第２補正容量の何れを用いるかの選択を受け付けてもよい。検知制御回路９０は、選択された補正容量を用いて、液面レベル値を求める。第２補正容量を用いない場合、検知制御回路９０は、ステップ♯３３～ステップ♯３５をスキップしてもよい。

【0092】

第１補正容量を用いる場合の検知手法を説明する。Ａを第１補正容量、Ｂを初期エンプティー値９７、Ｃを初期上端値９８とする。検知制御回路９０は、（Ａ－Ｂ）／（Ｃ－Ｂ）の計算を行う。検知制御回路９０は、液面レベル値（液体の液面の高さ）として比率を求める。

【0093】

次に、第２補正容量を用いる場合の検知手法を説明する。Ｄを第２補正容量、Ｅを初期エンプティー値９７、Ｆを初期上端値９８とする。検知制御回路９０は、（Ｄ－Ｅ）／（Ｆ－Ｅ）の計算を行う。検知制御回路９０は液面レベル値として比率を求める。なお、ＢとＥは同じ値であってもよい。また、ＣとＦは同じ値であってもよい。

【0094】

そして、検知制御回路９０は液面レベル値を制御部１に通知する（ステップ♯３７→エンド）。廃インクタンク７５内の液面の位置が高いほど、求められる比率（液面レベル値）は１に近くなる。廃インクタンク７５内の液面の位置が低いほど、求められる比率は０に近くなる。つまり、制御部１は、液面レベル値の大きさに基づき、廃インクがどれだけ溜まっているかを認識できる。

【0095】

（検知結果に基づく通知）
次に、図９を用いて、実施形態に係る画像形成装置１００での通知の一例を説明する。図９は、実施形態に係る画像形成装置１００での通知の一例を説明する。

【0096】

制御部１は、液面検知装置９（検知制御回路９０）から液面の高さを示す値（液面レベル値）を受信する。液面レベル値に基づき、制御部１は、廃インクタンク７５の交換時期が来ているか否かを認識できる。また、廃インクタンク７５からインクが溢れる危険があるほど、インクが溜まっているか否かも認識できる。制御部１は、液面検知装置９から伝えられた液面レベル値に基づき、使用者に通知を行う。以下、図９を用いて、通知の流れの一例を説明する。図９のスタートは、液面検知装置９（検知制御回路９０）から液面レベル値を受信した時点である。

【0097】

制御部１は、液面レベル値が第１閾値以上か否かを確認する（ステップ♯４１）。第１閾値は、印刷を止める必要があるほど、廃インクが溜まっているか否かを判定するための値である。溜まりすぎの状態で印刷すると、廃インクが溢れる可能性が高くなる。また、交換のための廃インクタンク７５の取り外しで廃インクを溢す可能性も高くなる。第１閾値は予め定められる。例えば、記憶部２（ストレージ）が第１閾値を不揮発的に記憶する。例えば、第１閾値は、８０～１００％の範囲の何れかの値とできる。

【0098】

液面レベル値が第１閾値以上のとき（ステップ♯４１のＹｅｓ）、制御部１は、第１メッセージを通知部に通知させる（ステップ♯４２）。第１メッセージは、廃インクタンク７５を交換すべきこと、及び、廃インクタンク７５が交換されるまで印刷できないことを知らせるメッセージである。通知部は、表示パネル４１と通信回路部１２である。制御部１は、第１メッセージを表示パネル４１に表示させる。また、制御部１は、画像形成装置１００の管理者のコンピューター２００に向けて、第１メッセージを含むデータを通信回路部１２に送信させる。

【0099】

この場合、制御部１は、画像形成装置１００を、印刷ジョブを開始できない印刷禁止モードとする（ステップ♯４３→エンド）。具体的に、印刷ジョブの開始指示がなされても、給紙部５、用紙搬送部６、画像形成部７を動作させない。

【0100】

印刷禁止モードを解除したい場合、使用者は、廃インクタンク７５を交換する必要がある。例えば、廃インクタンク７５を取り外すときに開けられるカバーの開閉を検知するセンサーが設けられる。このカバーが開閉されたとき、制御部１は、液面検知装置９に液面レベル値を求めさせる。新たに通知された液面レベル値が第１閾値未満のとき、制御部１はロックモードを解除する。

【0101】

液面レベル値が第１閾値未満のとき（ステップ♯４１のＮｏ）、制御部１は、液面レベル値が第２閾値以上か否かを確認する（ステップ♯４４）。第２閾値は、容器（廃インクタンク７５）の交換を促すメッセージを表示するか否かを判定するための値である。第２閾値は予め定められる。例えば、記憶部２（ストレージ）が第２閾値を不揮発的に記憶する。例えば、第２閾値は、４０～７０％の範囲の何れかの値とできる。ただし、第２閾値は第１閾値よりも小さい。

【0102】

液面レベル値が第２閾値以上のとき（ステップ♯４４のＹｅｓ）、制御部１は、第２メッセージを含む通知部に通知させる（ステップ♯４５）。ステップ♯４５の後、又は、液面レベル値が第２閾値未満のとき（ステップ♯４４のＮｏ）、制御部１は、本フローチャートの処理を終了する（エンド）。第２メッセージは、廃インクタンク７５を交換すべきことを知らせるメッセージである。制御部１は第２メッセージを表示パネル４１に表示させる。また、制御部１は、画像形成装置１００の管理者のコンピューター２００に向けて、第２メッセージを含むデータを通信回路部１２に送信させる。

【0103】

このようにして、実施形態に係る液面検知装置９は、画像形成装置１００に取り付けられる。液面検知装置９は、電極パッド９３、コイルＬ１、メモリー９４、検知制御回路９０を含む。電極パッド９３は、画像形成装置１００に設けられた液体を収容するタンクの外側、かつ、側面に取り付けられる。コイルＬ１は、電極パッド９３と接続され、第１共振回路９１の一部である。メモリー９４は初期値を不揮発的に記憶する。検知制御回路９０は、コイルＬ１と電極パッド９３が取り付けられたタンクをコンデンサーとして用いる第１共振回路９１の共振周波数を認識する。認識した共振周波数に基づき、検知制御回路９０は、第１共振回路９１の静電容量である第１静電容量を求める。初期値をメモリー９４に記憶させる場合、検知制御回路９０は、画像形成装置１００への取り付け前に第１静電容量を求め、求めた第１静電容量を初期値としてメモリー９４に記憶させる。誤差値９１０をメモリー９４に記憶させる場合、検知制御回路９０は、画像形成装置１００への取り付け後、第１静電容量を求め、初期値と画像形成装置１００への取り付け後に求めた第１静電容量の差に基づいて誤差値９１０を求め、求めた誤差値９１０をメモリー９４に不揮発的に記憶させる。電極パッド９３の高さ方向における液体の液面の高さを示す値である液面レベル値を求める場合、検知制御回路９０は、第１静電容量を求め、求めた第１静電容量から誤差値９１０を減じて第１補正容量を求め、第１補正容量と初期値に基づき、液面レベル値を求めてもよい。

【0104】

液面レベル値を求めるとき、誤差値９１０に基づき、第１静電容量を補正することができる。言い換えると、初期値を設定したときの測定環境で得られる第１静電容量となるように、画像形成装置１００に取り付け後の測定で得られた静電容量を補正することができる。補正した第１静電容量（第１補正容量）と初期値に基づき、正確に液面の高さを示す値（液面レベル値）を求めることができる。また、電極パッド９３は、交換可能なタンクの外側に取り付けられる。電極パッド９３はタンクと別体であるので、タンクの製造コストを抑えることができる。また、電極パッド９３は液体と非接触であるので、電極パッド９３は汚れない。

【0105】

検知制御回路９０は、初期エンプティー値９７と初期上端値９８を初期値としてメモリー９４に記憶させる。初期エンプティー値９７は、画像形成装置１００への取り付け前の測定で得られた値であって、液体がないときの第１静電容量である。初期上端値９８は、画像形成装置１００への取り付け前の測定で得られた値であって、液面の高さが電極パッド９３の上端と同じ高さのときの第１静電容量である。Ａを第１補正容量、Ｂを初期エンプティー値９７、Ｃを初期上端値９８とする場合、検知制御回路９０は、（Ａ－Ｂ）／（Ｃ－Ｂ）の計算を行うことより、液面レベル値を求める。液体なしから初期上端値９８に対応する高さまでの範囲において、現在の液面が、どの割合まで到達しているかを検知することができる。

【0106】

検知制御回路９０は、初期エンプティー値９７をメモリー９４に記憶させる。検知制御回路９０は、画像形成装置１００への取り付け後に得られた液体がないときの第１静電容量から初期エンプティー値９７を減じた値を誤差値９１０としてメモリー９４に記憶させる。この構成によれば、初期値を記憶させたときの液体なしの状態での第１静電容量と、画像形成装置１００に取り付け後、液体なしの状態での第１静電容量の差を誤差値９１０とすることができる。第１静電容量を適切に補正することができる。

【0107】

液面検知装置９は、検知制御回路９０と接続され、電極パッド９３とは接続されず、コンデンサーＣ２を含む第２共振回路９２を含む。検知制御回路９０は、第２共振回路９２の共振周波数を認識し、認識した第２共振回路９２の共振周波数に基づき、第２共振回路９２の静電容量である第２静電容量を求める。メモリー９４は、温度補正用静電容量９９を不揮発的に記憶する。温度補正用静電容量９９をメモリー９４に記憶させる場合、検知制御回路９０は、画像形成装置１００への取り付け前に第２静電容量を求める。検知制御回路９０は、求めた第２静電容量を温度補正用静電容量９９としてメモリー９４に記憶させる。液面レベル値を求める場合、検知制御回路９０は、画像形成装置１００への取り付け後に第２静電容量を求め、温度補正用静電容量９９と画像形成装置１００への取り付け後に求めた第２静電容量に基づいて所定の演算を行うことにより、第１補正容量を補正した第２補正容量を求め、第２補正容量と初期値に基づき、液面レベル値を求めてもよい。コンデンサーは温度によって静電容量が変わる。初期値を記憶させたときと、液面レベル値を求めるときの温度差の影響がなくなるように、求めた静電容量（第１静電容量、第１補正容量）を補正することができる。温度差の影響を減らすので、現在の液面の高さを正確に検知することができる。

【0108】

液面検知装置９は１枚の検知用基板９５を含む。検知用基板９５は、メモリー９４と、検知制御回路９０と、コイルＬ１と、第２共振回路９２を含み、電極パッド９３と信号線９６でつながっている。液面検知装置９を１枚の基板にまとめることができる。画像形成装置１００には、基板を取り付けるだけで、メモリー９４、検知制御回路９０、コイルＬ１、及び、第２共振回路９２をまとめて取り付けることができる。

【0109】

検知制御回路９０は、初期エンプティー値９７と初期上端値９８を初期値としてメモリー９４に記憶させる。Ｄを第２補正容量、Ｅを初期エンプティー値９７、Ｆを初期上端値９８とする場合、検知制御回路９０は、（Ｄ－Ｅ）／（Ｆ－Ｅ）の計算を行うことより、液面レベル値を求めてもよい。初期エンプティー値９７に対応する高さから初期上端値９８に対応する高さまでの範囲において、現在の液面が、どの割合まで到達しているかを検知することができる。

【0110】

検知制御回路９０は、比率と、第１補正容量と、を乗じる演算を所定の演算として行う。比率は、温度補正用静電容量９９を、液面レベル値を求めるときに求めた第２静電容量で除して得られる値である。温度差による静電容量の変化率を求めることができる。求めた変化率を第１補正容量に乗じて、温度差による影響を除去した第１静電容量（第２補正容量）を求めることができる。

【0111】

液体はインクである。タンクはインク（廃インク）を収容する容器である。画像形成装置１００は、インクに基づき印刷する画像形成部７と、液面検知装置９と、を含む。タンクが収容するインクの液面の高さを正確に検知することができる。

【0112】

画像形成装置１００は通知を行う通知部と制御部１と、を含む。検知した液面の高さが予め定められた閾値以上のとき、制御部１は、タンクの交換の必要性を通知部に通知させる。タンク内のインクが多くなっていることを使用者に通知（警告）することができる。

【0113】

本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

【0114】

例えば、廃インクタンクに液面検知装置を適用する例を説明した。しかし、各ラインヘッドにインクを供給するインクタンク８１に液面検知装置９を適用してもよい。この場合、液面レベル値は、インクタンク８１のインク残量を示す値となる。

【産業上の利用可能性】

【0115】

本発明は液面の高さを検知する装置、及び、インクを用いて印刷する画像形成装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0116】

１００ 画像形成装置 １２ 通信回路部（通知部）
４１ 表示パネル（通知部） ７５ 廃インクタンク（タンク）
９ 液面検知装置 ９０ 検知制御回路
９１ 第１共振回路 ９２ 第２共振回路
９３ 電極パッド ９４ メモリー
９５ 検知用基板 ９６ 信号線
９７ 初期エンプティー値（初期値） ９８ 初期上端値（初期値）
９９ 温度補正用静電容量 ９１０ 誤差値
Ｌ１ コイル Ｃ２ コンデンサー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】