具体实施方式

以下，基于附图所示的优选的实施方式来对本发明的物理量检测装置以及印刷装置进行详细说明。

＜第一实施方式＞

图1为表示本发明的印刷装置的概要结构图。图2为图1所示的物理量检测装置所具备的容器的立体图。图3为图2中从x轴方向进行观察的图。图4为图2中从y轴方向进行观察的图，且为表示与静电电容检测部的电连接的图。图5为图1所示的物理量检测装置的电路图。图6为图1所示的物理量检测装置的框图。图7～图10为表示检测部检测到的电流的时间性变化的曲线图。图11为用于对第一电极以及第二电极的位置关系进行说明的图。图12以及图13为用于对图6所示的控制部所实施的控制动作进行说明的流程图。

此外，在图2～4以及图11中，为了便于说明，从而作为相互正交的三个轴而设定有x轴、y轴以及z轴，并在下文中，基于此来进行说明。此外，在下文中，将与x轴平行的方向称为“x轴方向”，将与y轴平行的方向称为“y轴方向”，将与z轴平行的方向称为“z轴方向”。

此外，将图2～4以及图11中的z轴方向、即上下方向设为“铅直方向”，将x轴方向以及y轴方向、即左右方向设为“水平方向”，并将x-y平面设为“水平面”。

此外，在下文中，将被图示的各箭头标记的顶端侧称为“+(正号)”或“正”，将基端侧称为“-(负号)”或“负”。此外，为了便于说明，而也将图2～4以及图11中的+z轴方向、即上侧称为“上”或“上方”，将-z轴方向、即下侧称为“下”或“下方”。

图1所示的物理量检测装置1为，对由电介质所构成的检测对象物体的剩余量进行检测的装置。作为检测对象物体，只要由电介质所构成即可，并未被特别限定，可列举出油墨、药液、水银、油、汽油、饮用水、其他水等的各种液体、或色粉、沙石、水泥、化学药品、小麦粉、盐、砂糖等的各种粉体或粒体等。这些液体、粉体或粒体具有流动性。

此外，检测对象物体也可以不具有流动性。作为不具有流动性的物体，例如可列举出纸张或各种片材等。

在本说明书中，电介质是指具有绝缘性的物质。除此之外，电介质是指相对电容率与空气相比而较大、即相对电容率大于1的物质。

另外，在以下的说明中，作为一个示例，而对物理量检测装置1被内置于印刷装置10中且检测对象物体为油墨100的情况进行说明。另外，作为油墨100而并未被特别限定，可列举出蓝绿色、品红色、黑色、透明色、以及包含金属粉的油墨等。此外，这些颜色材料既可以为染料，也可以为颜料。物理量检测装置1能够与它们的种类无关地对油墨100的剩余量进行检测。

首先，在进行物理量检测装置1的说明之前，对印刷装置10进行说明。

印刷装置10具有：贮留作为印刷纸张的薄片S的贮留部11、向从贮留部11被供给的薄片S喷出油墨100的喷墨头12、物理量检测装置1和显示部13。此外，在喷墨头12中，从物理量检测装置1被供给有油墨100。

如后文所述，显示部13作为报知物理量检测装置1检测到的油墨100的剩余量的报知部而发挥功能。显示部13例如由液晶画面等而被构成。另外，并不被限定于显示部13，作为报知部，例如也可以为通过语音而进行报知的结构、通过振动而进行报知的结构、或者通过灯的闪烁模式而进行报知的结构。此外，像PC的画面和智能手机那样的具有通信功能的装置也可以作为报知部而发挥功能。

通过将物理量检测装置1内置到这样的印刷装置10中，从而能够像后文所述的那样，准确地对油墨100的剩余量进行检测，进而使用者能够准确地对油墨100的剩余量进行掌握。

接下来，对物理量检测装置1进行说明。

如图2～图6所示，物理量检测装置1具有容器2、第一电极3、第二电极4、静电电容检测部50和控制部6。此外，控制部6也可以兼任对印刷装置10的各部分进行控制的控制部。

容器2在内部具有收纳空间20，并且能够在收纳空间20内对作为检测对象物体的油墨100进行收纳。容器2将z轴方向设为深度方向，并呈有底筒状。即，如图2所示，容器2具有位于-z轴侧的底板21、和以从底板21起朝向+z轴侧突出的方式而被直立设置的四个侧壁22、侧壁23、侧壁24、侧壁25。通过这些底板21以及侧壁22～侧壁25而被围绕而成的空间即为收纳空间20。

另外，虽然未进行图示，但容器2在与底板21相反的一侧、即侧壁22～侧壁25的+z轴侧具有顶板。该顶板既可以被接合在侧壁22～侧壁25上，也可以以拆装自如的方式而被构成。

底板21为被接合在侧壁22～侧壁25的-z轴侧的板部件。此外，底板21具有由贯穿孔而构成的排出部、即排出口211。由此，能够将收纳空间20内的油墨100向容器2外排出。此外，排出口211经由未图示的管道而被连接于喷墨头12。从排出口211被排出的油墨100经由管道而向图1所示的喷墨头12被供给，以实施向薄片S的印刷。

此外，当油墨100从排出口211被排出时，收纳空间20内的油墨100以液面维持沿着水平方向的状态，并且液面向-z轴侧移动的方式而减少。

此外，作为检测对象物体的油墨100为液体，且具有流动性。容器2具有排出作为检测对象物体的油墨100的排出部、即排出口211。如此，在容器2内的油墨100被排出从而逐渐减少的情况下，需要预先对容器2内的剩余量进行掌握。通过预先对该剩余量进行掌握，从而能够防止油墨100在非本意的时机被用尽。

另外，排出口211也可以被设置在底板21以外的部分处，例如被设置在侧壁22～侧壁25中的任意一个侧壁的底板21附近。此外，并未被限定于具有排出口211的结构，例如也可以为管等从底板21以外的部位被插入至收纳空间20内并对容器2内的油墨100进行抽吸的结构。在这种情况下，管作为排出部而发挥功能。

侧壁22从底板21的-x轴侧的边缘部起沿着+z轴侧而被直立设置。此外，侧壁22呈以x轴方向作为厚度方向的板状。此外，在侧壁22的外表面侧、即-x轴侧的面侧配置有三个第二电极4A～第二电极4C。

侧壁23从底板21的-y轴侧的边缘部起沿着+z轴侧而被直立设置。此外，侧壁23呈以y轴方向作为厚度方向的板状。

侧壁24从底板21的+x轴侧的边缘部起沿着+z轴侧而被直立设置。此外，侧壁24呈以x轴方向作为厚度方向的板状。此外，在侧壁24的外表面侧、即+x轴侧的面侧配置有第一电极3。

侧壁25从底板21的+y轴侧的边缘部起沿着+z轴侧而被直立设置。此外，侧壁25呈以y轴方向作为厚度方向的板状。

侧壁22和侧壁24沿着x轴方向而分离且被平行地对置配置。侧壁22和侧壁24的尺寸、形状相同。此外，侧壁23和侧壁25在y轴方向上分离且被平行地对置配置。侧壁23和侧壁25的尺寸、形状相同。即，容器2的外形形状呈长方体。

另外，侧壁22～侧壁25为平板。但是，也可以至少一部分设为弯曲或屈曲。

此外，优选为，侧壁23以及侧壁25的x轴方向的长度、即、下文中叙述的第一电极3以及第二电极4的间隔距离D与侧壁22以及侧壁24的y轴方向的长度y3相比而较短。由此，能够充分地确保下文中叙述的第一电容器Ca(condenser)～第三电容器Cc(condenser)的最大静电电容，从而能够提高油墨100的剩余量的检测精度。

间隔距离D优选为5mm以上且100mm以下，并进一步优选为10mm以上且50mm以下。由此，能够更加切实地发挥上述效果。

侧壁22以及侧壁24的y轴方向的长度y3优选为20mm以上且200mm以下，并进一步优选为30mm以上且150mm以下。由此，能够更加切实地发挥上述效果。

作为容器2的构成材料，只要不使油墨100透过且由电介质而构成即可，其并未被特别限定，例如可以使用像聚烯烃、聚碳酸酯、聚酯等那样的各种树脂材料或各种玻璃材料。此外，容器2既可以为硬质的容器，也可以为软质的容器，还可以为一部分为硬质且剩余部分为软质的容器。

此外，容器2的构成材料的相对电容率优选为1以上，并进一步优选为2以上。由此，对于油墨100的剩余量的检测是有利的。

此外，容器2既可以具有可见光透过性也可以不具有可见光透过性，但优选为具有可见光透过性，即具有内部目视确认性。由此，即使通过目视也能够对油墨100的剩余量进行掌握。另外，尤其优选为，侧壁23以及侧壁25具有内部目视确认性。

在这样的容器2的外侧处配置有第一电极3、以及至少一个第二电极4。如图2以及图3所示，第一电极3以及第二电极4分别在x轴方向上平行地对置。虽然将在下文中进行详细叙述，但第一电极3呈在z轴方向上延伸的长条状。

虽然第二电极4是单独工作的，但优选为沿着z轴而被相互分离地设置有多个。由此，能够如后文叙述的那样，阶段性地对油墨100的剩余量进行检测。

在本实施方式中，第二电极4被设置有三个，在下文中，将它们称为第二电极4A、第二电极4B以及第二电极4C。此外，第二电极4A～第二电极4C沿着z轴方向从+z轴侧起按照该顺序而被相互分离地配置。此外，第二电极4A～第二电极4C以相互平行的方式而被设置。

此外，如图3所示，在将第一电极3以及第二电极4A～第二电极4Cx向轴方向进行了投影时，即在从x轴方向进行观察时，第一电极3以及第二电极4A～第二电极4C会形成相互重叠的三个区域。在下文中，将第一电极3与第二电极4A所重叠的区域设为有效区域300A，将第一电极3与第二电极4B所重叠的区域设为有效区域300B，并将第一电极3与第二电极4C所重叠的区域设为有效区域300C。这些有效区域300A～有效区域300C沿着z轴方向相互分离，并从+z轴侧按照该顺序而排列。

第一电极3以及第二电极4A的与有效区域300A相对应的部分、即、第一电极3以及第二电极4A的形成有效区域300A的部分，在图5所示的等效电路中构成第一电容器Ca。第一电极3以及第二电极4B的与有效区域300B相对应的部分、即、第一电极3以及第二电极4B的形成有效区域300B的部分，在图5所示的等效电路中构成第二电容器Cb。第一电极3以及第二电极4C的与有效区域300C相对应的部分、即、第一电极3以及第二电极4C的形成有效区域300C的部分，在图5所示的等效电路中构成第三电容器Cc。第一电容器Ca～第三电容器Cc为电容器(capacitor)，并由图5所示的等效电路而被表示。关于该内容将在下文中详细叙述。

首先，对第一电极3的结构进行说明。

第一电极3为从下文中叙述的第一电源8A被施加脉冲电压的发送电极。如图2～图4所示，第一电极3被配置在侧壁24的外侧、即+x轴侧。第一电极3由具有导电性的材料、例如金、银、铜、铝、铁、镍、钴或包含它们的合金等的金属材料而被构成。第一电极3既可以通过例如电镀、蒸镀、印刷等而被直接形成在侧壁24的外表面上，也可以经由未图示的粘接剂层而被贴附在侧壁24的外表面上，还可以通过未图示的支承部件以接触或非接触方式被支承在侧壁24上。

第一电极3呈在z轴方向上延伸的长条状。如图3所示，第一电极3的宽度、即y轴方向的长度y1沿着z轴方向而固定。作为长度y1并未被特别限定，例如优选为2mm以上且100mm以下，并进一步优选为5mm以上且50mm以下。由此，易于充分地确保有效区域300A～有效区域300C的大小，从而能够提高油墨100的剩余量检测的精度。

此外，第一电极3的长度、即z轴方向的长度z1并未被特别限定，例如优选为3mm以上且100mm以下，并进一步优选为5mm以上且200mm以下。由此，在从x轴方向进行观察时，第一电极3能够与第二电极4A～第二电极4C各自更加切实地重叠。此外，能够使有效区域300A～300C的面积相同。

此外，第一电极3的从x轴方向进行观察的俯视观察形状的面积S1优选为6mm²以上且30000mm²以下，并进一步优选为25mm²以上且10000mm²以下。由此，易于充分地确保有效区域300A～有效区域300C的大小，从而能够提高油墨100的剩余量检测的精度。

此外，第一电极3的-z轴侧的端部位于与容器2的面向收纳空间20的底面212相比靠-z轴侧。在假如第一电极3的-z轴侧的端部位于与容器2的面向收纳空间20的底面212相比更靠+z轴侧的情况下，由于第二电极4C的位置，从而可能会使得第一电极3与第二电极4C所重叠的有效区域300C的面积减小。与此相对，在物理量检测装置1中，通过上述结构，能够将有效区域300C的面积尽可能地确保得较大。因此，能够提高油墨100的剩余量检测的精度。

此外，在图示的结构中，第一电极3的+z轴侧的端部位于与侧壁24的+z轴侧的边缘部相比靠-z轴侧。但是，并不被限定于此，第一电极3的+z轴侧的端部也可以与侧壁24的+z轴侧的边缘部的位置一致。

另外，虽然在图示的结构中，第一电极3呈在z轴方向上延伸的长条状，但在本发明中并不被限定于此，根据侧壁24的形状，也可以为满足成为y1≥z1的关系的形状。此外，第一电极3的形成有效区域300A～300C的部分以外的部分也可以被分割。

接下来，对第二电极4A～第二电极4C进行说明。

第二电极4A～第二电极4C为接收电极，并被配置在侧壁22的外侧的面、即-x轴侧上。第二电极4A～第二电极4C分别呈在y轴方向上延伸的长条状。第二电极4A～第二电极4C沿着z轴方向而从+z轴侧起按照该顺序而被相互分离地配置。此外，第二电极4A～第二电极4C以平行的方式被设置。

如图2～图4所示，第二电极4A～第二电极4C被配置在侧壁22的外侧、即-x轴侧。第二电极4A～第二电极4C能够设为与在第一电极3中所列举出的材料同样的材料、形成方法。

由于第二电极4A～第二电极4C为相同的形状、尺寸、间隔，因此以下代表性的对第二电极4A进行说明。但是，并不被限定于此，形状、尺寸、间隔中的至少一项也可以有所不同。

如图3所示，在本发明中，第二电极4A的长度、即沿着y轴方向的长度y2与第一电极3的y轴方向的长度y1相比而较长，例如优选为3mm以上且110mm以下，并进一步优选为6mm以上且60mm以下。由此，易于充分地确保有效区域300A～有效区域300C的大小，从而能够提高油墨100的剩余量检测的精度。

此外，在本发明中，第二电极4A的宽度、即沿着z轴方向的长度z2与第一电极3的长度z1相比而较短，例如优选为0.2mm以上且10mm以下，并进一步优选为0.5mm以上且5mm以下。由此，在从x轴方向进行观察时，第二电极4A～第二电极4C全部能够与第一电极3最大限度地重叠。此外，能够使有效区域300A～300C的面积相同。

此外，第二电极4A的从x轴方向进行观察的俯视观察形状的面积S2优选为0.6mm²以上且1100mm²以下，并进一步优选为3mm²以上且300mm²以下。由此，易于充分地确保有效区域300A～有效区域300C的大小，从而能够提高油墨100的剩余量检测的精度。

此外，在图示的结构中，第二电极4A的+y轴侧的端部与侧壁22的+y轴侧的边缘部一致。但是，并不被限定于此，第二电极4A的+y轴侧的端部也可以位于与侧壁22的+y轴侧的边缘部相比靠-y轴侧。

此外，在图示的结构中，第二电极4A的-y轴侧的端部与侧壁22的-y轴侧的边缘部一致。但是，并不被限定于此，第二电极4A的-y轴侧的端部也可以位于与侧壁22的-y轴侧的边缘部相比靠+y轴侧。

如此，在设定了相互正交的x轴、y轴以及沿着铅直方向的z轴时，容器2为将z轴方向设为深度方向的容器，第二电极4呈沿着y轴方向延伸的长条状，并相对于第一电极3而在x轴方向上被分离地配置。由此，像后文所述的那样，能够与第一电极3以及第二电极4的配置精度无关地，准确地对容器2内的油墨100的剩余量进行检测。

此外，在物理量检测装置1中，一个第一电极3为兼任了第一电容器Ca的一方的电极板、第二电容器Cb的一方的电极板、和第三电容器Cc的一方的电极板的结构。由此，在向第一电极3施加了电压时，能够使被施加至第一电容器Ca、第二电容器Cb以及第三电容器Cc的电压相同。因此，能够抑制第一电容器Ca、第二电容器Cb以及第三电容器Cc的静电电容的检测精度的偏差，从而能够与油墨100的剩余量无关地实现较高的检测精度。

在此，在如专利文献1中所记载的那样的电容检测单元中所对置的两片电极稍微发生了偏移的情况下，有效区域的面积会减小。由于当有效面积减小时，该电容器的最大静电电容值会减小，因此静电电容的检测精度会下降。因此，在专利文献1的电容检测单元中，为了获得较高的检测精度，从而被要求了各电极的较高的位置精度。与此相对，物理量检测装置1如以下所说明的那样，即使各电极的位置发生了少许偏移，也能够防止或抑制静电电容的检测精度下降。以下，对该内容进行说明。

如图3所示，在物理量检测装置1中，第一电极3的y轴方向的长度y1、第一电极3的z轴方向的长度z1、第二电极4A～第二电极4C的沿着y轴方向的长度y2、和第二电极4A～第二电极4C的沿着z轴方向的长度z2满足y1＜y2、且z1＞z2。由此，即使第一电极3和第二电极4A～第二电极4C相对性地向+y轴方向、-y轴方向、+z轴方向以及-z轴方向偏移了少许，有效区域300A～有效区域300C的面积也不会发生变化。此外，即使例如像图11所示的那样在第一电极3的延伸方向相对于z轴而少许倾斜的状态下进行了设置，也仅会使得有效区域300A～有效区域300C的形状从长方形变为平行四边形，而面积不会发生变化。根据这样的方式，从而防止了第一电容器Ca～第三电容器Cc的最大静电电容降低，进而能够防止或抑制静电电容的检测精度下降。其结果为，能够与第一电极3以及第二电极4A～第二电极4C的配置精度无关地，准确地对容器2内的油墨100的剩余量进行检测。

另外，虽然未进行图示，但在第二电极4A～第二电极4C的延伸方向相对于y轴而少许倾斜了的情况下，与上述同样地也仅使得有效区域300A～有效区域300C的形状发生变化，而有效区域300A～有效区域300C的面积并不发生变化。因此，显然即使在第二电极4A～第二电极4C的配置精度变差的情况下，也可以获得与上述同样的效果。

此外，如图3所示，在从x轴方向进行观察时，第一电极3具有向有效区域300A的+z轴侧以及-z轴侧突出的部分，并具有向有效区域300B的+z轴侧以及-z轴侧突出的部分，且具有向有效区域300C的+z轴侧以及-z轴侧突出的部分。由此，即使第一电极3以及第二电极4A～第二电极4C的配置精度下降，也能够更加切实地防止有效区域300A～有效区域300C的面积发生变化。

如此，在将从x轴方向进行观察而第一电极3与第二电极4A～第二电极4C所重叠的区域设为有效区域300A、有效区域300B以及有效区域300C时，第一电极3具有分别向有效区域300A～有效区域300C的z轴方向正侧以及z轴方向负侧突出的部分。由此，即使第一电极3或第二电极4A～第二电极4C的配置精度下降，也能够更加切实地防止有效区域300A～有效区域300C的面积发生变化。

此外，如图3所示，在从x轴方向进行观察时，第二电极4A具有向有效区域300A的+y轴侧以及-y轴侧突出的部分。此外，在从x轴方向进行观察时，第二电极4B具有向有效区域300B的+y轴侧以及-y轴侧突出的部分。此外，在从x轴方向进行观察时，第二电极4C具有向有效区域300C的+y轴侧以及-y轴侧突出的部分。由此，即使第一电极3以及第二电极4A～第二电极4C的配置精度下降，也能够更加切实地防止有效区域300A～有效区域300C的面积发生变化。

如此，在将从x轴方向进行观察而第一电极3与第二电极4A～第二电极4C所重叠的区域设为有效区域300A、有效区域300B以及有效区域300C时，第二电极4A～第二电极4C具有分别向有效区域300A～有效区域300C的y轴方向正侧以及y轴方向负侧突出的部分。由此，即使第一电极3或第二电极4A～第二电极4C的配置精度下降，也能够更加切实地防止有效区域300A～有效区域300C的面积发生变化。

此外，如图3所示，第一电极3的长度z1长于第二电极4A的+z轴侧的长边41与第二电极4C的-z轴侧的长边42的间隔距离、即最大间隔距离z3。即，第一电极3的长度z1长于形成有第二电极4A～第二电极4C的区域的z轴方向的最大长度。

如此，在将多个第二电极4中的位于最靠铅直上方的第二电极4A的铅直上方侧的长边41、与多个第二电极4中的位于最靠铅直下方的第二电极4C的铅直下方侧的长边42的沿着z轴的最大间隔距离设为z3时，满足z1＞z3。由此，能够更加切实地实现在从x轴方向进行观察时第一电极3在有效区域300A～有效区域300C中分别具有向+z轴侧以及-z轴侧突出的部分的这样的结构。因此，能够更加切实地发挥前述的效果。

在将有效区域300A～300C的面积的总计设为S0，并将第一电极3的面积设为S1时，优选为满足0.03≤S0/S1≤0.7，并进一步优选为满足0.05≤S0/S1≤0.6。由此，能够充分地确保有效区域300A～有效区域300C的大小，从而能够提高油墨100的检测精度。

在将有效区域300A～300C的面积的总计设为S0，并将第二电极4A～第二电极4C的面积的总计设为S2时，优选为满足0.1≤S0/S2≤0.6，并进一步优选为满足0.2≤S0/S2≤0.5。由此，能够充分地确保有效区域300A～有效区域300C的大小，从而能够提高油墨100的检测精度。

在将容器2的收纳空间20的最大深度设为D1，并将从x轴方向进行观察时的第二电极4C与作为容器2的底部的底面212之间的最小间隔距离设为D2时，优选为满足0≤D2/D1≤0.5，并进一步优选为满足0≤D2/D1≤0.3。如此，通过使第二电极4C偏置于容器2的底面212侧，从而能够检测出油墨100的剩余量成为0或接近于0的情况。

此外，如图4所示，第一电极3以及第二电极4A～第二电极4C通过绝缘层7而分别被覆盖。而且，绝缘层7的外侧还进一步通过屏蔽材料9而被覆盖。屏蔽材料9为电磁波屏蔽件。通过具有屏蔽材料9，从而能够防止第一电极3以及第二电极4A～第二电极4C与未图示的其他电子电路或其他电子部件发生电器干扰、或噪声进入到检测信号中的情况。因此，能够提高油墨100的剩余量的检测精度。此外，通过具有绝缘层7，从而能够防止第一电极3以及第二电极4A～第二电极4C与屏蔽材料9被电连接。

作为各绝缘层7的构成材料并未被特别限定，例如可以使用各种橡胶材料、各种树脂材料等。

此外，各屏蔽材料9与基准电位、即，接地电极被连接在一起。作为屏蔽材料9的构成材料，能够使用与作为第一电极3以及第二电极4A～第二电极4C的构成材料而列举出的材料同样的材料。

接下来，对物理量检测装置1的主要部分的电路图进行说明。

如图5所示，物理量检测装置1具备：被电连接于第一电极3的第一电源8A、分别被连接于第二电极4A～第二电极4C的第二电源8B、第一电容器Ca、第二电容器Cb、第三电容器Cc、分别被电连接于第二电极4A～4C的检测部5、和控制部6。通过第一电源8A、第二电源8B、检测部5以及控制部6，从而构成了静电电容检测部50。

第一电容器Ca、第二电容器Cb以及第三电容器Cc被相互并联连接。第一电源8A向第一电容器Ca～第三电容器Cc的第一电极3施加周期、相位以及大小相同的脉冲电压。此外，第二电源8B向第一电容器Ca～第三电容器Cc的第二电极4A～第二电极4C分别施加周期、相位以及大小相同的脉冲电压。第一电源8A所施加的脉冲电压的大小和第二电源8B所施加的脉冲电压的大小不同。另外，并不被限定于此，第一电源8A所施加的脉冲电压的大小和第二电源8B所施加的脉冲电压的大小也可以相同。

第一电源8A以及第二电源8B所施加的脉冲电压的频率优选为1kHz以上，并进一步优选为1MHz以上。由此，即使例如在与液面相比靠上侧处油墨100附着在容器2的内面上，也能够准确且迅速地实施油墨100的剩余量的检测。

在对油墨100的剩余量进行检测时，第一电源8A向第一电极3施加预定的频率的脉冲波的脉冲电压。第二电源8B向第二电极4A～第二电极4C施加与第一电源8A相同的频率的脉冲波的脉冲电压。此外，第一电源8A能够切换为向第一电极3施加与第二电源8B相同相位的脉冲电压的状态、和向第一电极3施加与第二电源8B相反相位的脉冲电压的状态。由此，在第一电容器Ca～第三电容器Cc中，会被切换为被施加了相同相位的脉冲电压的第一状态、和被施加了相反相位的脉冲电压的第二状态。

此外，在图5所示的等效电路中，在第一电容器Ca上以串联方式而连接有第一寄生电容器Ca’，在第二电容器Cb上以串联方式而连接有第二寄生电容器Cb’，并在第三电容器Cc上以串联方式而连接有第三寄生电容器Cc’。

第一寄生电容器Ca’为由第一电容器Ca的第一电极3或第二电极4A、和其周边的部位、例如绝缘层7以及屏蔽材料9而被构成的寄生电容，且为犹如电容器那样工作的部位。

同样地，第二寄生电容器Cb’为由第二电容器Cb的第一电极3或第二电极4B、和其周边的部位、例如绝缘层7以及屏蔽材料9而被构成的寄生电容，且为犹如电容器那样工作的部位。

同样地，第三寄生电容器Cc’为由第三电容器Cc的第一电极3或第二电极4C、和其周边的部位、例如绝缘层7以及屏蔽材料9而被构成的寄生电容，且为犹如电容器那样工作的部位。

此外，第一寄生电容器Ca’在等效电路中以串联连接的方式而与第一电容器Ca连接。此外，第二寄生电容器Cb’在等效电路中以串联连接的方式而与第二电容器Cb连接。此外，第三寄生电容器Cc’在等效电路中以串联连接的方式而与第三电容器Cc连接。

检测部5为，作为与第一电极3、第二电极4之间的静电电容相关的信息而时间性地对第一电极3、第二电极4之间的电流进行检测的电流计。在本实施方式中，分别对第一电容器Ca～第三电容器Cc的电流进行检测。当第一电源8A以及第二电源8B向第一电容器Ca～第三电容器Cc施加脉冲电压时，第一电容器Ca～第三电容器Cc的静电电容值会根据油墨100的有无而发生变化，且电流波形会根据该静电电容而发生变化。检测部5将该电流的信息输出至控制部6。

另外，检测部5也可以为，作为与第一电极3、第二电极4之间的静电电容相关的信息而时间性地对第一电极3、第二电极4之间的电压进行检测的电压计。

如图6所示，控制部6具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)61和存储部62。控制部6为，基于检测部5的检测结果来对第一电极3、第二电极4之间的油墨100的有无进行判断的判断部。

CPU61读取并执行被存储在存储部62中的各种程序等。存储部62对CPU61可执行的各种程序等进行保存。作为存储部62，例如可列举出RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等易失性存储器、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等非易失性存储器、拆装式的外部存储装置等。

此外，在存储部62中，存储有通过CPU61而被执行的各种程序、以及第一基准值K1～第三基准值K3。

接下来，对检测油墨100的剩余量的原理进行说明。在下文中，着眼于第一电容器Ca、即、第一电极3以及第二电极4A来进行说明。

在油墨100的液面位于图4所示的位置P1的情况，即，在第一电极3、第二电极4A之间具有油墨100的情况下，在前述的相同相位的第一状态下，检测部5检测出如图7所示的那样的电流波形，而在前述的相反相位的第二状态下，检测部5检测出如图8所示的那样的电流波形。这些电流波形为相反相位。

控制部6基于这些电流波形，而分别对第一状态下的第一电容器Ca中的平均电流值I(A)、和第二状态下的第一电容器Ca中的平均电流值I(B)进行计算。第一状态下的平均电流值I(A)由以下的式(1)被表示，第二状态下的平均电流值I(B)由以下的式(2)被表示。

I(A)＝F·((Vt-Vd)·Cm+Vt·CpT)…(1)

I(B)＝F·((Vt+Vd)·Cm+Vt·CpT)…(2)

另外，在式(1)以及式(2)中，F表示脉冲电压的频率，Vt表示被施加至第一电极3的脉冲电压的最大值，Vd表示被施加至第二电极4的脉冲电压的最大值，Cm表示第一电容器Ca的静电电容值，CpT表示第一寄生电容器Ca’的静电电容值。

而且，控制部6对平均电流值I(A)以及平均电流值I(B)的差ΔI＝I(A)-I(B)进行计算。即，对下述式(3)进行运算。

ΔI＝F·((Vt-Vd)·Cm+Vt·CpT)-F·((Vt+Vd)·Cm+Vt·CpT)…(3)

当对式(3)进行运算时，成为差ΔI＝2F·Vd·Cm，第一寄生电容器Ca’的静电电容值CpT被抵消。因此，在进行油墨100的剩余量检测时，不会受到第一寄生电容器Ca’的静电电容值CpT的影响。

而且，控制部6对差ΔI是否小于第一基准值K1进行判断。第一基准值K1为预先被存储在存储部62中的值。在如上文所述的那样的油墨100位于第一电极3、第二电极4之间的状态下，由于差ΔI成为第一基准值K1以上，因此判断为在第一电极3、第二电极4之间具有油墨100。

另一方面，在油墨100的剩余量减少至油墨100的液面位于图4所示的位置P2的情况下，即，在第一电极3、第二电极4A之间没有油墨100的情况下，在前述的相同相位的第一状态下，检测部5检测出如图9所示的那样的电流波形，而在前述的相反相位的第二状态下，检测部5检测出如图10所示的那样的电流波形。

图9以及图10所示的电流波形的振幅、即、电流的最大值与图7以及图8所示的电流波形中的电流的最大值相比而较小。这是由于，通过第一电容器Ca内的电介质从油墨100被替换成了空气，从而导致第一电容器Ca的静电电容发生了变化的缘故。

而且，与前文所述同样地，控制部6分别对第一状态下的平均电流值I(A)以及第二状态下的平均电流值I(B)进行计算，并对它们的差ΔI进行计算。而且，对差ΔI是否小于第一基准值K1进行判断。在第一电极3、第二电极4A之间没有油墨100的情况下，成为差ΔI小于第一基准值K1。因此，控制部6判断为在第一电极3、第二电极4A之间没有油墨100。

如此，基于检测部5的检测结果而对第一状态下的第一电容器Ca的平均电流值I(A)、和第二状态下的第一电容器Ca的平均电流值I(B)的差ΔI进行计算，并基于该计算结果来对油墨100的有无进行判断的方式，即为所谓的互电容方式。在这样的互电容方式中，由于像前文所述的那样，在对差ΔI进行计算时，第一寄生电容器Ca’的静电电容值CpT会被消去，因此在差ΔI中，静电电容值CpT的值并没有被考虑进去。因此，能够准确地实施差ΔI与第一基准值K1的比较，从而能够准确地实施油墨100的有无的判断。

控制部6在第二电容器Cb以及第三电容器Cc中也同样地实施这样的判断。即，控制部6对于第一电极3、第二电极4B之间的油墨100的有无的检测、以及第一电极3、第二电极4C之间的油墨100的有无的检测也采用与上述同样的方式来实施。另外，在进行第一电极3、第二电极4B之间的油墨100的有无的检测时，使用第二基准值K2，在进行第一电极3、第二电极4C之间的油墨100的有无的检测时，使用第三基准值K3。第一基准值K1～第三基准值K3既可以为相同的值，也可以为不同的值。

另外，虽然在本实施方式中，检测部5为对第一电容器Ca～第三电容器Cc的电流进行检测的结构，但在本发明中并不被限定于此，例如，检测部5也可以为对电压进行检测的结构。

通过实施这样的判断，从而能够基于检测部5的检测结果而获得与容器2内的油墨100的剩余量相关的信息。

此外，与油墨100的剩余量相关的信息例如可列举出“0”、“1/2”、“1”、或“0％”、“30％”、“60％”、“100％”等将油墨100的剩余量阶段性地数值化的信息、或“A”、“B”、“C”、“D”等根据油墨100的剩余量而分出次序的文字或记号等。在下文中，对它们进行统称而仅称为“油墨100的剩余量”。

这样的信息被显示在前述的显示部13上。由此，使用者能够对油墨100的剩余量进行掌握。

如以上所说明的那样，物理量检测装置1具备：容器2，其在内部具有对作为由电介质所构成的检测对象物体的油墨100进行收纳的收纳空间20；第一电极3以及至少一个第二电极4，所述第一电极3以及至少一个第二电极4经由收纳空间20而被对置配置；静电电容检测部50，其以互电容方式而对第一电极3、第二电极4之间的静电电容进行检测。通过以互电容方式而对第一电极3、第二电极4之间的静电电容进行检测，从而使得检测结果不会受到寄生电容、即、第一寄生电容器Ca’～第三寄生电容器Cc’的影响。因此，能够准确地对第一电极3、第二电极4之间的静电电容进行检测。其结果为，能够准确地对油墨100的剩余量进行检测。

此外，物理量检测装置1具备对第一电极3以及第二电极4进行覆盖的绝缘层7、和作为对绝缘层7进行覆盖的电磁波屏蔽件的屏蔽材料9。通过这样的结构，从而能够在像前文所述的那样防止第一电极3以及第二电极4与周围导通的同时，减轻噪声的影响。并且，虽然根据这种结构，而会在等效电路中形成有像前文所述的那样的第一寄生电容器Ca’～第三寄生电容器Cc’，但在本发明中，由于静电电容检测部50是以互电容方式而对油墨100的剩余量进行检测的，因此能够无视第一寄生电容器Ca’～第三寄生电容器Cc’的影响。即，正因为是具有绝缘层7以及屏蔽材料9的结构，所以才会使得本发明的效果较为显著。

此外，静电电容检测部50具有：第一电源8A，其向第一电极3施加脉冲电压，且能够对脉冲电压的相位进行切换；第二电源8B，其向第二电极4施加脉冲电压；检测部5，其对第一电极3、第二电极4之间的电流或电压进行检测。此外，静电电容检测部50具有控制部6，所述控制部6作为基于检测部5的检测结果来对第一电极3、第二电极4之间的检测对象物体的有无进行判断的判断部。由此，使得前文所述的那样的互电容方式下的油墨100的剩余量的检测成为可能。

此外，如前文所述，作为判断部的控制部6基于所述检测部5的检测结果，而实施如将包括第一电源8A、第二电源8B以及检测部5在内的电路的寄生电容(第一寄生电容器Ca’～第三寄生电容器Cc’的静电电容)抵消的这种运算。由此，能够无视第一寄生电容器Ca’～第三寄生电容器Cc’的影响，从而能够准确地对油墨100的剩余量进行检测。

此外，本发明的印刷装置10具备本发明的物理量检测装置1。由此，能够在享有上述的物理量检测装置1的优点的同时实施印刷。特别是，由于能够准确地对油墨100的剩余量进行检测，因此例如在油墨100的剩余量逐渐减少时，通过适当地补充油墨100，从而能够防止在非本意的时机印刷停止的情况。并且，在具有多个第二电极4的情况下，能够阶段性地对油墨100的减少程度进行掌握，从而能够良好地对油墨100的补充时机进行预测。

接下来，在参照图12所示的流程图的同时对控制部6实施的控制动作进行说明。

首先，在步骤S101中，开始进行油墨100的剩余量的检测。即，向图5所示的第一电容器Ca～第三电容器Cc施加电压，并分别对与第一电容器Ca～第三电容器Cc的静电电容相对应的电流进行检测。

而且，在步骤S102中，对第一电容器Ca的平均电流值I(A)以及平均电流值I(B)的差ΔI(以下，仅称为“差ΔI”)是否小于第一基准值K1进行判断。在例如如图4所示的那样，油墨100的液面位于位置P1的情况下，第一电容器Ca内的电介质为油墨100，差ΔI为第一基准值K1以上，在步骤S102中，判断为差ΔI并未小于第一基准值K1，并在步骤S103中对剩余量进行显示。即，在显示部13上显示油墨100的液面位于与第一电容器Ca相比靠上侧处的信息。

如前文所述，该显示方法可列举出“0”、“1/2”、“1”、或“0％”、“30％”、“60％”、“100％”等、将油墨100的剩余量阶段性地数值化的信息、或“A”、“B”、“C”、“D”等、根据油墨100的剩余量而分出次序的文字或记号等。例如，在步骤S103中显示为“100％”或“A”。

在步骤S102中判断为第一电容器Ca的电流成为小于第一基准值K1的情况下，转移至步骤S104。例如，在油墨100的液面位于图4所示的位置P2的情况下，第一电容器Ca内的电介质为空气，从而如图9所示的那样，第一电容器Ca的电流的振幅减小。

在步骤S104中，对第二电容器Cb的差ΔI是否成为小于第二基准值K2进行判断。在油墨100的液面位于图4所示的位置P2的情况下，第二电容器Cb内的电介质为油墨100，第二电容器Cb的差ΔI为第二基准值K2以上。在这种情况下，在步骤S104中判断为第二电容器Cb的差ΔI没有小于第二基准值K2，并在步骤S105中对剩余量进行显示。即，在显示部13上显示油墨100的液面位于第一电容器Ca与第二电容器Cb之间的信息。例如，在步骤S105中显示为“60％”或“B”。

在步骤S104中判断为第二电容器Cb的差ΔI成为小于第二基准值K2的情况下，转移至步骤S106。例如，在油墨100的液面位于图4所示的位置P3的情况下，第二电容器Cb内的电介质为空气，从而如图9所示的那样，第二电容器Cb的电流的振幅减小。

在步骤S106中，对第三电容器Cc的差ΔI是否成为小于第三基准值K3进行判断。在油墨100的液面位于图4所示的位置P3的情况下，第三电容器Cc内的电介质为油墨100，在步骤S106中，判断为第三电容器Cc的差ΔI没有小于第三基准值K3，并在步骤S107中对剩余量进行显示。即，在显示部13上显示油墨100的液面位于第二电容器Cb与第三电容器Cc之间的信息。例如，在步骤S107中显示为“30％”或“C”。

在步骤S106中判断为第三电容器Cc的差ΔI成为小于第三基准值K3的情况下，在步骤S108中，在显示部13上显示油墨100的剩余量为0的信息。例如，在步骤S108中显示为“0％”或“D”。

在例如油墨100的剩余量为0的情况下，第三电容器Cc内的电介质为空气，从而如图9所示的那样，第三电容器Cc的电流的振幅减小。

而且，在步骤S109中，对是否具有结束指示进行判断。本步骤的判断例如基于印刷装置10的用户是否将电源设为关断来实施。在步骤S109中判断为具有结束指示的情况下，即在此结束程序。此外，在步骤S109中判断为没有结束指示的情况下，返回至步骤S108，并就此保持在显示部13上显示有油墨100的剩余量为0的信息的状态。

经过以上这样的步骤，从而能够准确地对油墨100的剩余量进行检测。另外，也可以实施如图13所示的这样的控制动作。以下，仅对与图12所示的控制动作的不同之处进行说明。

在图13所示的控制动作中，在经过了步骤S103之后返回至步骤S102，在经过了步骤105之后返回至步骤S102，在经过了步骤107之后返回至步骤S102，且在步骤109中判断为否的情况下，返回至步骤S102。即，在对油墨100的剩余量进行检测时，与油墨100的剩余量无关地对全部的第一电容器Ca～第三电容器Cc的差ΔI进行检测。根据这种结构，即使在油墨100于中途被补充了的情况下，也能够准确地对补充后的油墨100的量进行检测。

虽然以上基于图示的实施方式而对本发明的物理量检测装置以及印刷装置进行了说明，但本发明并不被限定于此，各部分的结构能够替换为具有同样的功能的任意的结构。此外，也可以附加其他任意的结构物。

此外，容器既可以相对于印刷装置而可拆装，也可以为被固定的部件。在可拆装的情况下，容器既可以为在油墨用尽后立即更换为新的容器的结构，也可以为对油墨进行补充而反复使用的结构。在为容器被固定在印刷装置中的结构的情况下，以如果油墨剩余量减少则对油墨进行补充的方式来被使用。

此外，虽然在所述实施方式中，对物理量检测装置应用于印刷装置的油墨罐中的情况进行了说明，但在本发明中并不被限定于此，而是能够恰当地适用于内部容量发生变化的电介质材料罐的剩余量检测中。作为其他实施方式例，具有3D打印机或注塑成型机的造型材料罐、热水器、饮料罐、点滴或胰岛素等的医疗用罐、冷却用的制冷剂罐等。此外，并不被限定于液体罐，也能够应用于固体剩余量检测、例如供纸用储料器(stocker)或排纸用储料器等之中。

符号说明

10…印刷装置；11…贮留部；12…喷墨头；13…显示部；1…物理量检测装置；2…容器；20…收纳空间；21…底板；211…排出口；212…底面；22…侧壁；23…侧壁；24…侧壁；25…侧壁；3…第一电极；4…第二电极；4A…第二电极；4B…第二电极；4C…第二电极；41…长边；42…长边；5…检测部；6…控制部；7…绝缘层；8A…第一电源；8B…第二电源；9…屏蔽材料；50…静电电容检测部；61…CPU；62…存储部；100…油墨；300A…有效区域；300B…有效区域；300C…有效区域；Ca…第一电容器；Ca’…第一寄生电容器；Cb…第二电容器；Cb’…第二寄生电容器；Cc…第三电容器；Cc’…第三寄生电容器；D…间隔距离；D1…最大深度；D2…最小间隔距离；P1…位置；P2…位置；P3…位置；S…薄片；S0…面积；S1…面积；S2…面积；y1…长度；y2…长度；y3…长度；z1…长度；z2…长度。