JP2010221597A - 液体供給装置、印刷装置及び液体供給装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップや大型化を招くことなく、タンクの交換時期を適切に判定し、タンクを円滑に交換することができる液体供給装置、印刷装置及び液体供給装置の制御方法を提供する。
【解決手段】拡張機構がキャリッジの移動力によってインク室を拡張することにより、インクカートリッジからインクを引き込む構造において、インクカートリッジにおけるインクパックが空であるかもしくは所定数のインクパックでのインク残量が規定残量である場合に、インクカートリッジの交換時期と判定する判定手段２１３と、判定手段２１３によって交換時期と判定された際に、ロック解除機構を作動させてロック機構によるインクカートリッジの係止を解除させるＣＰＵ２１５とを備えている。
【選択図】図１５

Description

本発明は、着脱可能なタンクの液体を供給する液体供給装置、印刷装置及び液体供給装置の制御方法に関するものである。

上記液体供給装置の一例として、パーソナルコンピューター等に接続されるプリンターに組み込まれて、印刷ヘッドに液体としてのインクを供給する装置が挙げられる。
このような液体供給装置には、印刷手段を制御する印刷制御手段とメンテナンス動作制御手段とインク消費制御手段とを備え、インクの消費量をクリーニングとインク吐出数より算出してインク交換時期を警告するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−７１５３０号公報

ところで、上記の技術では、インク吐出数よりインク消費量を求めインク残量を想定していたが、その検出精度があまり高くなかった。そのため、インクエンドと判定するための閾値を実際のインクエンドよりも高めに設定して余裕を持たせなければならず、したがって、インクが多少残留した状態でインクカートリッジを交換することとなり、インクの無駄を生じていた。

この場合、印刷ヘッドを搭載して移動するキャリッジの駆動力によって各色のインクをインクカートリッジから吸引するポンプ機能をもたせれば、キャリッジの負荷に基づいてインクカートリッジのインクエンドを検出することが可能であるが、同時期に複数色がインクエンドとなると、キャリッジの負荷が大きく上昇する。このため、キャリッジを駆動させるモーターを大型化せざるを得ず、よって、装置の大型化及びコストアップを招いてしまう。
また、上記装置では、インクの消費量をクリーニングとインク吐出数より算出してインク交換時期を警告するが、ユーザーが装置から離れているなどによりインク交換時期の警告に気がつかない場合、適切にインク交換されないおそれがあった。

そこで、本発明の目的は、コストアップや大型化を招くことなく、タンクの交換時期を適切に判定し、タンクを円滑に交換することができる液体供給装置、印刷装置及び液体供給装置の制御方法を提供することにある。

前記課題を解決することのできる本発明に係る液体供給装置は、密封された容量可変の複数の貯留部に液体が貯留されたメインタンクと、
前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジが移動することにより弾性部を介して移動される可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、
前記メインタンクが着脱される装着部と、
前記メインタンクを装着方向後方側へ付勢する付勢部材と、
前記付勢部材の付勢力に抗して装着された前記メインタンクを係止するロック機構と、
前記ロック機構による前記メインタンクの係止を解除するロック解除機構と、
前記メインタンクの前記貯留部が空であるかもしくは所定数の前記貯留部での液体残量が規定残量である場合に、前記メインタンクの交換時期と判定する判定部と、
前記判定部によって交換時期と判定された際に、前記ロック解除機構を作動させる駆動制御部と、を備えていることを特徴とする液体供給装置。

この構成の液体供給装置によれば、メインタンクが交換時期であると判定し、ロック解除機構を作動させてロック機構によるメインタンクの係止を解除させることにより、メインタンクを付勢機構によって装着方向後方へ移動させることができる。
これにより、交換時期と判定されたメインタンクを、適切なタイミングにて容易に交換することができる。
しかも、メインタンクの貯留部が空であるかもしくは所定数の貯留部での液体残量が規定残量である場合に、メインタンクの交換時期と判定するので、キャリッジに係る最大負荷を軽減することができ、キャリッジを移動させるモーター等をはじめとする駆動機構部分の小型化を図ることができる。
つまり、コストアップや大型化を招くことなく、メインタンクの交換を適切な時期に行うことができる。

本発明に係る液体供給装置において、前記判定部は、前記キャリッジの移動に要する負荷に基づいて、前記メインタンクの前記貯留部が空であるかもしくは所定数の前記貯留部での液体残量が規定残量であるかの判定を行うことが好ましい。

この構成の液体供給装置によれば、キャリッジの移動に要する負荷に基づいて、メインタンクの前記貯留部が空であるかもしくは所定数の前記貯留部での液体残量が規定残量であるかを精度良く判定することができ、メインタンクを適切な時期に交換することができる。

本発明に係る液体供給装置において、前記装着部に対してそれぞれ前記貯留部を有する複数の前記メインタンクが独立して着脱可能とされ、
前記駆動制御部は、前記判定部によって交換時期と判定されたメインタンクに対応する前記ロック解除機構を作動させることが好ましい。

この構成の液体供給装置によれば、装着部に対してそれぞれ貯留部を有する複数のメインタンクが独立して着脱可能とされ、判定部によって交換時期と判定されたメインタンクに対応するロック解除機構が作動されるので、交換時期と判定されたメインタンクだけを適切な時期に交換させることができ、液体が残留した貯留部を交換することによる液体の無駄を極力抑えることができる。

本発明に係る液体供給装置において、前記メインタンクに設けられて前記貯留部の液体の情報を記憶する記憶部から読み取る読取部を備え、
前記判定部は、前記読取部によって読み取られた前記記憶部の情報から交換時期のメインタンクを特定することが好ましい。

この構成の液体供給装置によれば、読取部によって読み取られた記憶部の情報から交換時期のメインタンクを特定するので、交換時期と判定されたメインタンクを確実に交換させることができ、交換作業の円滑化を図ることができる。

本発明に係る液体供給装置において、前記判定部によってメインタンクが交換時期と判定されたことを知らせる警報部を備えることが好ましい。

この構成の液体供給装置によれば、メインタンクが交換時期であると判定されると、その旨を確認することができ、これにより、交換時期と判定されたメインタンクをさらに適切なタイミングにて交換させることができる。

本発明の印刷装置は、搬送される媒体に対してヘッドからインクを吐出して印刷処理を行う印刷装置であって、上記本発明の何れかの液体供給装置を備えていることを特徴とする。

この構成の印刷装置によれば、コストアップや大型化を招くことなく、メインタンクの交換を適切な時期に行うことができ、媒体に対して良好に印刷処理を行うことができる。

密封された容量可変の複数の貯留部に液体が貯留されたメインタンクと、
前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジが移動することにより弾性部を介して移動される可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、
前記メインタンクが着脱される装着部と、
前記メインタンクを装着方向後方側へ付勢する付勢部材と、
前記付勢部材の付勢力に抗して装着された前記メインタンクを係止するロック機構と、
前記ロック機構による前記メインタンクの係止を解除するロック解除機構と、を備えた液体供給装置の制御方法であって、
前記メインタンクの前記貯留部が空であるかもしくは所定数の前記貯留部での液体残量が規定残量である場合に、前記メインタンクの交換時期と判定する交換時期判定ステップと、
前記交換時期判定ステップによって交換時期と判定された際に、前記ロック解除機構を作動させる交換処理ステップと、を含むことを特徴とする。

この液体供給装置の制御方法によれば、メインタンクが交換時期であると判定し、ロック解除機構を作動させてロック機構によるメインタンクの係止を解除させることにより、メインタンクを付勢機構によって装着方向後方へ移動させることができる。
これにより、交換時期と判定されたメインタンクを、適切なタイミングにて容易に交換することができる。
しかも、メインタンクの貯留部が空であるかもしくは所定数の貯留部での液体残量が規定残量である場合に、メインタンクの交換時期と判定するので、キャリッジに係る最大負荷を軽減することができ、キャリッジを移動させるモーター等をはじめとする駆動機構部分の小型化を図ることができる。
つまり、コストアップや大型化を招くことなく、メインタンクの交換を適切な時期に行うことができる。

本発明に係る液体供給装置の制御方法において、前記交換時期判定ステップでは、前記キャリッジの移動に要する負荷に基づいて、前記メインタンクの前記貯留部が空であるかもしくは所定数の前記貯留部での液体残量が規定残量であるかの判定を行うことが好ましい。

この液体供給装置の制御方法によれば、キャリッジの移動に要する負荷に基づいて、メインタンクの前記貯留部が空であるかもしくは所定数の前記貯留部での液体残量が規定残量であるかを精度良く判定することができ、メインタンクを適切な時期に交換することができる。

本発明に係る液体供給装置の制御方法において、前記装着部に対してそれぞれ前記貯留部を有する複数の前記メインタンクが独立して着脱可能とされ、
前記交換処理ステップでは、前記判定部によって交換時期と判定されたメインタンクに対応する前記ロック解除機構を作動させることが好ましい。

この液体供給装置の制御方法によれば、装着部に対してそれぞれ貯留部を有する複数のメインタンクが独立して着脱可能とされ、判定部によって交換時期と判定されたメインタンクに対応するロック解除機構が作動されるので、交換時期と判定されたメインタンクだけを適切な時期に交換させることができ、液体が残留した貯留部を交換することによる液体の無駄を極力抑えることができる。

本発明に係る液体供給装置の制御方法において、前記メインタンクに設けられて前記貯留部の液体の情報を記憶する記憶部から読み取り、読み取った前記記憶部の情報から交換時期のメインタンクを特定する特定ステップを含むことが好ましい。

この液体供給装置の制御方法によれば、読取部によって読み取られた記憶部の情報から交換時期のメインタンクを特定するので、交換時期と判定されたメインタンクを確実に交換させることができ、交換作業の円滑化を図ることができる。

本発明に係る液体供給装置の制御方法において、前記メインタンクが交換時期と判定されたことを知らせる警報ステップを含むことが好ましい。

この液体供給装置の制御方法によれば、メインタンクが交換時期であると判定されると、その旨を確認することができ、これにより、交換時期と判定されたメインタンクをさらに適切なタイミングにて交換させることができる。

本発明に係る印刷装置の一例であるインクジェットプリンターを示す外観斜視図である。 インクジェットプリンターからプリンターケースを取り外した状態の斜視図である。 インクジェットプリンターのインク供給機構の要部を示す断面図である。 ロック機構の構造を説明する装着方向前方側からの斜視図である。 ロック機構の構造を説明する装着方向後方側からの斜視図である。 ロック機構の構造を説明する背面図である。 ロック機構の構造を説明する一部の平面図である。 ロック機構の構成を説明する図であって、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略側面図である。 インク供給口及びインク供給針の構造及び動作を説明する図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ断面図である。 カムとロック機構の係合ピンとの位置関係を示す図である。 ロック機構の動きを説明する装着方向前方側からの斜視図である。 ロック機構の動きを説明する装着方向後方側からの斜視図である。 ロック機構の動きを説明する装着方向前方側からの斜視図である。 ロック機構の動きを説明する装着方向後方側からの斜視図である。 インクジェットプリンターの制御系を説明するブロック図である。 インクカートリッジの構造を示す概略断面図である。 キャリッジ移動量とキャリッジ負荷との関係を示すグラフである。 制御部による制御を説明するフローチャートである。 色毎に独立したインクカートリッジの構造を示す概略断面図である。 独立したインクカートリッジを備えた場合の制御部による制御を説明するフローチャートである。

以下、本発明に係る液体供給装置、印刷装置及び液体供給装置の制御方法の実施形態の例を、図面を参照しつつ説明する。
図１〜図１８は本発明に係る一実施形態の印刷装置であるインクジェットプリンターを説明するための図であり、図１はインクジェットプリンターの外観斜視図、図２はインクジェットプリンターからプリンターケースを取り外した状態の斜視図、図３はインクジェットプリンターのインク供給機構の要部を示す断面図、図４はロック機構の構造を説明する装着方向前方側からの斜視図、図５はロック機構の構造を説明する装着方向後方側からの斜視図、図６はロック機構の構造を説明する背面図、図７はロック機構の構造を説明する一部の平面図、図８はロック機構の構成を説明する図であって、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略側面図、図９はインク供給口及びインク供給針の構造及び動作を説明する図であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ断面図、図１０はカムとロック機構の係合ピンとの位置関係を示す図、図１１はロック機構の動きを説明する装着方向前方側からの斜視図、図１２はロック機構の動きを説明する装着方向後方側からの斜視図、図１３はロック機構の動きを説明する装着方向前方側からの斜視図、図１４はロック機構の動きを説明する装着方向後方側からの斜視図、図１５はインクジェットプリンターの制御系を説明するブロック図、図１６はインクカートリッジの構造を示す概略断面図、図１７はキャリッジ移動量とキャリッジ負荷との関係を示すグラフ、図１８は制御部による制御を説明するフローチャートである。

まず、本実施形態の印刷装置であるインクジェットプリンターの構造について説明する。
図１に示すように、インクジェットプリンター１は、複数種のカラーインクを使用してロール紙の繰り出された一部にカラー印刷するものであり、プリンター本体を覆うプリンターケース２の前面には、ロール紙カバー５が開閉自在に設けられている。更に、プリンターケース２の前面には、電源スイッチ３やインクの有無等を知らせるＬＥＤからなるインジケーター４と共にフィードスイッチ等も配置されている。

図２に示すように、ロール紙カバー５を開くと、印刷される媒体であるロール紙（媒体）１１を収容した用紙収容部１３が開放されるようになっており、ロール紙１１の交換が可能になる。
また、内部には、カートリッジ装着部（装着部）１５にインクカートリッジ（メインタンク）１７が着脱可能に設けられている。

プリンターケース２内の用紙収容部１３の上方には、インクジェットヘッド（ヘッド）２１を搭載したキャリッジ２３が設けられている。キャリッジ２３は、ロール紙１１の幅方向に沿って延在するガイド部材２５によって用紙幅方向に移動自在に支持されると共に、ロール紙１１の幅方向に延在する無端ベルト（図示略）と無端ベルトを駆動するキャリッジモーター２６とによって、プラテン２８の上方をロール紙１１の幅方向に往復移動可能になっている。インクジェットヘッド２１は、ロール紙１１の繰り出された一部に対してインクを吐出して印刷処理を行う。

図示のように、ロール紙１１を介してカートリッジ装着部１５の反対側は、往復移動するキャリッジ２３の待機位置（ホームポジション）となっている。そして、この待機位置の下方には、キャリッジ２３の下面に露出するインクジェットヘッド２１の各インクノズル内のインクを吸引廃棄するインク吸引機構２９が設けられている。

インクカートリッジ１７は、カートリッジケース１８内に複数個の後述するカラーインクパック（貯留部）１７ａを収容したものである。インクカートリッジ１７内の各インクパック１７ａは、可撓性材料からなり内部にインクを貯留した状態で密封されるもので、インクカートリッジ１７をカートリッジ装着部１５に装着した際に、カートリッジ装着部１５側に設けられた後述するインク供給針（連通部材）１６１がインクカートリッジ１７のインク供給口１６２に差込接続される。カートリッジ装着部１５のインク供給針１６１には、プリンターケース２内に固定されたインク流路３１が接続され、このインク流路３１には、各色に分けられた可撓性のインク供給チューブ３３の一端が接続されている。

インク供給チューブ３３の他端は、キャリッジ２３上に設けられた各色のインクポンプ部（供給機構）３４に接続されている。各インクポンプ部３４は、インクジェットヘッド２１の上方に設けられており、インクジェットヘッド２１に接続された自己封止ユニット３６にそれぞれ接続されている。

キャリッジ２３には、インクジェットヘッド２１の他に、インクポンプ部３４及び自己封止ユニット３６が一体的に搭載された構成になっている。
これにより、インクカートリッジ１７内の各インクパック１７ａのインクは、カートリッジ装着部１５のインク供給針１６１から、インク流路３１、インク供給チューブ３３、各色のインクポンプ部３４及び各色の自己封止ユニット３６を経て、インクジェットヘッド２１の各インクノズルにそれぞれ供給されるようになっている。

自己封止ユニット３６は、例えば、キャリッジ２３の加減速などによって供給側におけるインクの圧力変動が発生したとしても、この圧力変動のインクジェットヘッド２１への伝達を遮断するもので、自己封止ユニット３６をインクジェットヘッド２１の上流側に設けることにより、圧力変動が伝達されることによるインクジェットヘッド２１での意図しないインクの吐出、インクだれまたは吐出不良によるドット抜けなどの不具合が防止される。

なお、インクジェットヘッド２１のクリーニング時にインク吸引機構２９によってインクジェットヘッド２１から吸引したインクは、廃インクとしてインクカートリッジ１７に戻され、インクカートリッジ１７内に保持される。

上記のインクジェットプリンター１のカートリッジ装着部１５に装着されるインクカートリッジ１７は、箱型形状に形成されたもので、カートリッジ装着部１５に装着した状態にて、その外面である上面の一部に印刷可能部８１が設けられている。印刷可能部８１としては、例えば、印刷可能なラベルを貼り付けても良く、あるいはインク受容層を形成することにより印刷可能としても良い。
このインクカートリッジ１７の印刷可能部８１は、カートリッジ装着部１５に装着した状態にて、インクジェットヘッド２１による印刷面となるプラテン２８上のロール紙１１と面一に配置される。

また、キャリッジ２３は、ロール紙１１への印刷領域であるプラテン２８を越えて、カートリッジ装着部１５側まで移動可能とされ、カートリッジ装着部１５に装着されたインクカートリッジ１７の印刷可能部８１への印刷が可能とされている。
また、インクカートリッジ１７には、その側面に、ＩＣチップ（記憶部）８２が取り付けられている。このＩＣチップ８２には、例えば、インク残量、廃インク量、使用開始日、使用装置情報などのインク情報が読み書き可能とされている。
そして、インクジェットプリンター１は、インクカートリッジ１７のＩＣチップ８２に対して、インク情報の読み書きを行う後述のリーダライター（読取部）９１を備えている。

インクポンプ部３４は、キャリッジ２３の移動力によりインクカートリッジ１７からインクを引き込むもので、キャリッジ２３の移動力によりインクポンプ部３４を動作させる規制板３７が、キャリッジ２３の待機位置への移動方向前方に配置されている。

図３に示すように、インク流路３１のインクカートリッジ１７側における端部には、逆止弁４１が設けられ、インクカートリッジ１７とインクポンプ部３４との間において、逆止弁４１によってインクカートリッジ１７側からインクポンプ部３４側へのみインクが流れるようになっている。

インクポンプ部３４は、インクカートリッジ１７からインク供給チューブ３３を介してインクを引き込むサブタンク４５を備えている。このサブタンク４５は、上部分割体４６と下部分割体４７とで構成されており、これら上部分割体４６と下部分割体４７との間に、可撓性を有するダイヤフラムからなる可撓膜４９によってその上部が覆われたインク室（液室）５０を有している。この可撓膜４９は、水分透過性及びガス透過性の低いブチルゴム等から形成されている。

このインク室５０は、インク供給チューブ３３に連通しかつ自己封止ユニット３６側の流路４２に連通しており、インクカートリッジ１７からインクが供給されるとともに自己封止ユニット３６側にインクを供給可能となっている。また、流路４２の自己封止ユニット３６側における端部には、逆止弁４３が設けられ、インク室５０と自己封止ユニット３６側との間において、逆止弁４３によってインク室５０側から自己封止ユニット３６側へのみインクが流れるようになっている。可撓膜４９は、変形容易な可撓性材料からなっており、この可撓膜４９の変形をともなってインク室５０が容量可変となり、拡張、縮小される。インクポンプ部３４には、この可撓膜４９を変位させてインク室５０を拡張する拡張機構５２が設けられている。

拡張機構５２は、上下方向に延在する筒状のシリンダ５３と、このシリンダ５３内で上下に摺動可能に嵌挿されるピストン（可動部材）５４と、上部分割体４６におけるシリンダ５３の上方に配置された揺動軸５５に揺動可能に支持された揺動アーム５６と、揺動アーム５６とピストン５４との間に介装された引っ張りコイルバネ（弾性部）５７とを有している。

シリンダ５３は、水分透過性及びガス透過性の低いポリプロピレン等の樹脂材料からなっている。シリンダ５３は、ピストン５４の外径よりもわずかに大径の内径を有してピストン５４の外周面を摺動可能に案内する小径内周面５９が上部に形成され、下部にピストン５４の外周面との間に隙間を形成する大径内周面６０が形成された段差形状をなしている。

ピストン５４は、水分透過性及びガス透過性の低いポリプロピレン等の樹脂材料から形成されている。ピストン５４は、略有底筒状に形成されて、その揺動アーム５６側は、揺動アーム５６を配置させるため、上端から中間位置まで切り欠かれている。

また、ピストン５４の底部より上方には、引っ張りコイルバネ５７の下端を係止する係止部６７が形成されている。

揺動アーム５６は、揺動軸５５からシリンダ５３内に延出する腕部６９と、揺動軸５５から下方に延出する上下延出部７０と、上下延出部７０の腕部６９とは反対側の端部から腕部６９とは逆向きに延出する入力部７１とを有している。腕部６９の先端は鉤状とされており、この部分に引っ張りコイルバネ５７の上端が係止されている。

可撓膜４９は、上部分割体４６の円環溝７３に嵌合された状態で上部分割体４６と下部分割体４７とに挟持される円環状の厚肉のベース部７４と、このベース部７４の内周部から筒状をなして延出する薄肉の膜部７５と、膜部７５のベース部７４とは反対側を閉塞させる厚肉の略円板状の固定部７６とを有する一体成形品である。

固定部７６の中央には、先細り形状の突起部７７が一体成形され、この突起部７７がピストン５４に形成されたスリット６５に圧入されて嵌合されている。この状態で固定部７６がピストン５４の底部に一体化され、よって可撓膜４９は、ピストン５４の移動により固定部７６及び膜部７５が変位する。
なお、インク流路３１には、チョーク弁３９が設けられており、このチョーク弁３９によってインク流路３１が開閉されるようになっている。

上記構成のインクポンプ部３４では、キャリッジ２３の待機位置への移動により、揺動アーム３５が規制板３７に当接すると、この揺動アーム３５が揺動し、内部のポンプが駆動する。これにより、インクカートリッジ１７からインクを引き込むようになっている。
そして、上記インクジェットプリンター１では、インクカートリッジ１７、サブタンク４５、インクジェットヘッド２１、キャリッジ２３及びインクポンプ部３４からインク供給機構（液体供給機構）が構成されている。

図４から図８に示すように、上記インクジェットプリンター１のカートリッジ装着部１５には、インクカートリッジ１７を係止して装着した状態にロックするロック機構１０１が設けられている。このロック機構１０１は、カートリッジ装着部１５の奥側に配置されたハウジング１０２に設けられている。

このロック機構１０１は、ハウジング１０２の上板１０２ａと底板１０２ｂとに支持された支持軸１１１を有しており、この支持軸１１１には、ピン支持部材１１２が、支持軸１１１に対して軸方向へ移動可能かつ回動可能に支持されている。
支持軸１１１には、上板１０２ａとピン支持部材１１２との間に、圧縮バネ１１４が設けられ、この圧縮バネ１１４によってピン支持部材１１２が底板１０２ｂ側へ付勢されている。

ピン支持部材１１２は、側方へ延在してハウジング１０２の端面板１０２ｃから外方へ突出する係合ピン（押圧付勢部材）１１５と、この係合ピン１１５の延在方向と反対側に設けられた係合片１１６とを有している。

ピン支持部材１１２の係合片１１６には、その上部に、係止部１１７が形成されており、この係止部１１７には、引っ張りバネ１１８の一端が連結されている。この引っ張りバネ１１８は、その他端が、ハウジング１０２の側板１０２ｄに形成された係止部１１９に連結されている。これにより、ピン支持部材１１２は、引っ張りバネ１１８の付勢力によって、係合片１１６が側板１０２ｄへ向かう方向に引っ張られている。
また、係合片１１６は、その先端側における引っ張りバネ１１８による付勢方向側の外面が、湾曲面１１６ａとされている。

また、ハウジング１０２には、ピン支持部材１１２の側方位置に、ソレノイド（駆動部）１２１を有するロック解除機構１２０が設けられている。このソレノイド１２１は、ソレノイド本体１２２と、このソレノイド本体１２２に摺動可能に設けられたプランジャー１２３とを有している。このソレノイド１２１は、ソレノイド本体１２２に給電されると、磁力を発生させ、その磁力によってプランジャー１２３を引き込む。

このソレノイド１２１のプランジャー１２３の先端には、凹部１２５を有するロック部材（回動規制部材）１２６が取り付けられており、このロック部材１２６の凹部１２５には、ピン支持部材１１２の係合片１１６が嵌合可能とされている。このロック部材１２６は、凹部１２５を形成する側板１０２ｄ側の側壁部１２７に対して、対向側の側壁部１２８が短くされている。また、側壁部１２８は、その先端側における外面が、後端側へ向かって次第に外側へ傾斜するテーパー面１２８ａとされている。

また、ロック部材１２６には、その下部に、ハウジング１０２の底板１０２ｂから突出する突出部１２６ａを有しており、この突出部１２６ａには、引っ張りバネ１２９の一端が連結されている。この引っ張りバネ１２９は、その他端が、ハウジング１０２の底板１０２ｂにおけるピン支持部材１１２側に形成された固着部１３１に連結されており、これにより、ロック部材１２６は、引っ張りバネ１２９によってピン支持部材１１２側へ引っ張られている。

図８（ｂ）に示すように、インクカートリッジ１７が装着されるカートリッジ装着部１５の装着空間１４０には、スライダー１４１が設けられており、このスライダー１４１は、インクカートリッジ１７の挿抜方向に沿って移動可能に支持されている。このスライダー１４１は、装着空間１４０に装着されるインクカートリッジ１７の後部側を保持するようになっている。このスライダー１４１と装着空間１４０を構成する後面１４０ａとの間には、圧縮バネ（付勢部材）１４２が設けられており、圧縮バネ１４２によってスライダー１４１が装着空間１４０の前方側へ付勢されている。また、装着空間１４０の後面１４０ａには、例えば、押しボタンスイッチからなるインクカートリッジ検出センサー（検出部）１４６が設けられている。そして、スライダー１４１が圧縮バネ１４２の付勢力に抗して装着空間１４０の後方側へ移動すると、スライダー１４１によってインクカートリッジ検出センサー１４６が押下される。

また、インクカートリッジ１７には、カム室１５１が形成されている。このカム室１５１には、装着空間１４０への装着方向前方側へ向かって次第に下方へ傾斜する押出テーパー部１５２と、装着方向前方側へ向かって次第に上方へ傾斜する引込テーパー部１５３とを有するカム１５４が形成されている。また、カム１５４の奥側には、引込テーパー部１５３の端部に装着方向と直交する係合面１５５が形成されている。

また、図８（ｂ）に示したように、装着空間１４０の後面１４０ａには、インク供給針１６１が設けられており、このインク供給針１６１は、インクカートリッジ１７が装着空間１４０に装着されると、インクカートリッジ１７のインク供給口１６２に差し込まれ、インクカートリッジ１７からのインクの供給が可能とされる。

図９（ａ）に示すように、インク供給針１６１には、その先端部近傍に、供給孔１６３が形成されており、この供給孔１６３からインクが導入可能とされている。
また、インクカートリッジ１７のインク供給口１６２は、インク供給針１６１よりも小径の挿入孔１６４を有するゴム等から形成されたシール部材１６５と、付勢部材（図示略）によってシール部材１６５に付勢され、挿入孔１６４をインクカートリッジ１７の内側から閉塞するバルブ部材１６６とを有している。

ここで、図１０に示すように、カートリッジ装着部１５の装着空間１４０へのインクカートリッジ１７の差し込み動作が行われ、インクカートリッジ１７が装着方向αへ押し込まれると、ロック機構１０１では、係合ピン１１５がインクカートリッジ１７のカム室１５１内に入り、カム１５４の押出テーパー部１５２に当接し、図１１及び図１２に示すように、押出テーパー部１５２に沿って係合ピン１１５が圧縮バネ１１４の付勢力に抗してピン支持部材１１２とともに押し上げられる（図１０中位置Ｘに配置された状態）。図１１及び図１２は、押出テーパー部１５２に沿って係合ピン１１５が図１０の位置Ｔ近傍に押し上げられた状態を示す。このように、係合ピン１１５がカム１５４の押出テーパー部１５２に当接している状態では、スライダー１４１が圧縮バネ１４２によって付勢されているとともに、圧縮バネ１１４によって係合ピン１１５が押出テーパー部１５２へ押圧付勢されるので、インクカートリッジ１７は、取出方向である装着方向後方（図１０中矢印β方向）へ付勢される。したがって、係合ピン１１５がカム１５４の押出テーパー部１５２に当接している状態にて、インクカートリッジ１７の押し込みを解除すると、インクカートリッジ１７は、カートリッジ装着部１５から押し出される。

さらに、インクカートリッジ１７が押し込まれ、係合ピン１１５がカム１５４の頂点Ｔを超えて引込テーパー部１５３に達すると、圧縮バネ１１４によって係合ピン１１５が引込テーパー部１５３へ押圧付勢される（図１０中位置Ｙに配置された状態）。すると、インクカートリッジ１７は装着方向（図１０中矢印α方向）へ付勢され、圧縮バネ１４２の付勢力に抗して装着方向へ引き込まれる。
その後、係合ピン１１５が引込テーパー部１５３に沿ってスライドし、係合面１５５に係合する（図１０中位置Ｚに配置された状態）。これにより、インクカートリッジ１７が、装着空間１４０内に差し込まれた状態にてロックされる。

このように、ロック機構１０１では、カム１５４の引込テーパー部１５３に押圧付勢される係合ピン１１５及び係合ピン１１５に付勢力を付与する圧縮バネ１１４が引込機構１５８とされている。

上記のカム１５４と係合ピン１１５との間では、係合ピン１１５が押出テーパー部１５２に接触している領域が排出領域Ａとされ、係合ピン１１５がカム１５４の頂点Ｔを超えて引込テーパー部１５３に接触している領域が引込領域Ｂとされている。
そして、上記のカム１５４と係合ピン１１５との関係において、インクカートリッジ検出センサー１４６がスライダー１０１によってＯＮ／ＯＦＦしてインクカートリッジ１７の有無を検出する検出位置は、その設置範囲Ｃが引込領域Ｂ内に配置されている。
したがって、インクカートリッジ検出センサー１４６は、係合ピン１１５が引込テーパー部１５３に沿ってスライドして係合面１５５に係合するまでの間にＯＮ状態となる。

上記のように、カートリッジ装着部１５にインクカートリッジ１７が差し込まれると、装着空間１４０の後面１４０ａに設けられたインク供給針１６１は、図９（ｂ）に示すように、インクカートリッジ１７のインク供給口１６２に設けられたシール部材１６５に接触し、インク供給針１６１とインク供給口１６２のシール部材１６５とがシールされる。さらに、インクカートリッジ１７が差し込まれると、図９（ｃ）に示すように、インク供給針１６１がシール部材１６５の挿入孔１６４内に入り込むとともに、インク供給針１６１の先端部がバルブ部材１６６に当接し、このバルブ部材１６６を押し込む。これにより、インク供給針１６１の供給孔１６３がインクカートリッジ１７のインクパック１７ａ内に配置され、インクカートリッジ１７からのインクの供給が可能とされる。

ここで、インク供給針１６１がインク供給口１６２のシール部材１６５に密着してシールされる位置は、インクカートリッジ検出センサー１４６がスライダー１０１によってＯＮ／ＯＦＦされる検出位置よりも装着方向後方側とされている。
したがって、インクカートリッジ１７を差し込んだ際に、インクカートリッジ検出センサー１４６がＯＮとなる前に、インク供給針１６１がインク供給口１６２のシール部材１６５に密着してシールされる。

また、インクカートリッジ１７がロックされた状態にて、ロック解除機構１２０のソレノイド１２１のソレノイド本体１２２に給電されると、プランジャー１２３が引き込まれる。これにより、引っ張りバネ１２９の付勢力に抗してロック部材１２６がピン支持部材１１２から離間する方向へ移動され、凹部１２５に嵌合されていたピン支持部材１１２の係合片１１６が凹部１２５から抜け、ピン支持部材１１２が回動可能となり、ロック機構１０１によるインクカートリッジ１７のロック状態が解除される。

ロック状態が解除されると、図１３及び図１４に示すように、圧縮バネ１４２の付勢力でスライダー１０１とともに前方へ押し出されるインクカートリッジ１７によってピン支持部材１１２が回動される。
つまり、係合ピン１１５によって係止されていたインクカートリッジ１７が、ピン支持部材１１２を回動させながら圧縮バネ１４２の付勢力によってスライダー１０１とともに前方へ押し出され、取り出し位置へ移動される。

このとき、スライダー１０１によって押下されてＯＮ状態となっていたインクカートリッジ検出センサー１４６がＯＦＦ状態となる。
また、インクカートリッジ１７のインク供給口１６２の挿入孔１６４に差し込まれていたインク供給針１６１が抜き出されるとともに、インク供給口１６２のシール部材１６５にバルブ部材１６６が当接され、インク供給口１６２がシールされる。

インクカートリッジ１７が押し出され、ロック解除機構１２０のソレノイド１２１のソレノイド本体１２２への給電が停止されると、引っ張りバネ１２９によってロック部材１２６がピン支持部材１１２側へ移動される。

さらに、ピン支持部材１１２が、引っ張りバネ１１８によってロック解除時とは反対方向へ回動され、係合片１１６の湾曲面１１６ａが、ロック部材１２６の側壁部１２８に形成されたテーパー面１２８ａを付勢する。これにより、ロック部材１２６が回動する係合片１１６によってピン支持部材１１２から離間する方向へ一旦移動される。その後、係合片１１６が側壁部１２８を超えると、係合片１１６がロック部材１２６の凹部１２５内に配置されるとともに、ロック部材１２６が引っ張りバネ１２９によってピン支持部材１１２側へ移動する。これにより、係合片１１６がロック部材１２６の凹部１２５内に嵌合し、ピン支持部材１１２の回動が規制された状態となる。

図１５に示すように、上記インクジェットプリンター１の制御部２００は、インクジェットヘッド２１及びキャリッジモーター２６に制御信号を送信することにより、インクジェットヘッド２１及びキャリッジモーター２６の駆動を制御し、ロール紙１１への印刷処理等を実行するものである。また、制御部２００には、キャリッジ２３の位置情報を送信するエンコーダー２０３が接続されており、制御部２００は、エンコーダー２０３からの信号によってキャリッジ２３の位置を検出する。

この制御部２００は、検知手段２１１、演算手段２１２、判定手段（判定部）２１３、記憶手段２１４及びＣＰＵ（駆動制御部）２１５を備え、検知手段２１１、演算手段２１２及び判定手段２１３はＣＰＵ２１５によって制御される。
検知手段２１１はキャリッジモーター２６の電流値を検出する。演算手段２１２は検出手段２１１によって検出した電流値に基づいて、キャリッジ２３の移動に要する負荷であるキャリッジ負荷を電流値として算出して積算する。判定手段２１３は、記憶手段２１４に予め記憶されている閾値と演算手段２１２によって求められた電流値からなるキャリッジ負荷の積算値とを比較判定し、インクカートリッジ１７の交換時期の判定を行う。

図１６に示すように、インクカートリッジ１７内の４色のインクパック１７ａは、可撓性材料からなり容量可変であるとともに、内部にインクを貯留した状態で密封されている。
したがって、貯留したインク残量が減少して空に近い状態となると、インク室５０を拡張してインクを引き込む際に要する負荷が大きくなる。すなわち、インクカートリッジ１７内のインクが空になるとインク室５０を拡張するためのキャリッジ２３の移動の負荷が大きく増加し、キャリッジモーター２６の電流値が大きく増加することから、インクが空になったときの電流値に基づき、記憶手段２１４に記憶される閾値が設定されている。そして、上記構成の制御部２００は、インクカートリッジ１７内のインクの残量がなくなって空となったことを検出する。

ここで、図１７に示すように、インク室５０内のインクが消費されてなく、満タンの状態では、キャリッジ負荷は、待機位置であるホームポジション（ＨＰ）まで一定となる（図１７における二点鎖線参照）。
また、インク室５０内のインクが消費されていた状態では、揺動アーム５６の入力部７１が規制板３７に当接した時点から、インクカートリッジ１７のインクがインク室５０に引き込まれて容量が増大することにより、キャリッジ負荷が上昇する（図１７における一点鎖線参照）。

このとき、インクカートリッジ１７のインクが空であると、インク室５０へのインクの引き込みが行われないこととなる。したがって、この状態では、揺動アーム５６の入力部７１が規制板３７に当接した時点から、引っ張りコイルバネ５７が伸びることとなり、その弾性力に応じてキャリッジ負荷が大きく上昇する（図１７における実線参照）。
つまり、キャリッジ負荷は、インクカートリッジ１７のインクが空の状態である場合と残留している場合とで大きく異なる。よって、キャリッジ２３の移動量に対するキャリッジ負荷の積算値を閾値と比較することにより、インクカートリッジ１７が空（インクエンド）であるか否かを容易にかつ迅速に判定することができる。

なお、キャリッジ負荷は、キャリッジ２３がホームポジション（ＨＰ）を越えて、限界点に達して移動が規制されると、何れのパターンにおいても、図１７に示すように、急激に増加することとなる。そして、この急激なキャリッジ負荷の増加点を検出することにより、キャリッジ２３の原点を設定することができる。

また、この制御部２００には、インクカートリッジ１７に設けられたＩＣチップ８２に対して、インク情報の読み書きを行うリーダライター９１が接続されている。

制御部２００は、カートリッジ装着部１５に装着されているインクカートリッジ１７のＩＣチップ８２に記憶されているインク情報をリーダライター９１によって読み取る。なお、装着されているインクカートリッジ１７が新品であった場合は、ＩＣチップ８２に、使用開始日及び使用装置情報を書き込む。

また、印刷処理又はクリーニング処理が行われると、演算手段２１２は、印刷処理又はクリーニング処理にてインクジェットヘッド２１から吐出されるインク滴のドットカウント値を求め、ドットカウント値としてＩＣチップ８２に既に記憶されているインク消費量に、求めたドットカウント値を加算してトータルのインク消費量を更新し、ＩＣチップ８２に書き込む。

また、制御部２００には、ソレノイド１２１が接続されており、制御部２００からソレノイド１２１に駆動信号が送信される。さらに、制御部２００には、インクカートリッジ検出センサー１４６が接続されており、インクカートリッジ検出センサー１４６からの信号が制御部２００へ送信される。また、制御部２００には、プリンターケース２に設けられたＬＥＤからなるインジケーター４も接続されている。

次に、制御部２００によるインクカートリッジ１７に対する制御について、図１８に示すフローチャートに沿って説明する。
まず、判定手段２１３がインクカートリッジ検出センサー１４６からの信号に基づいて、カートリッジ装着部１５におけるインクカートリッジ１７の有無を判定する（ステップＳ０１）。
ここで、判定手段２１３によってインクカートリッジ１７の検出ができない場合（ステップＳ０１：Ｎｏ）、インクカートリッジ１７が装着されていない旨を、プリンターケース２のＬＥＤからなるインジケーター４を点滅させることにより知らせ（ステップＳ１２）、ユーザーに対してインクカートリッジ１７の装填を促す。

判定手段２１３がインクカートリッジ１７を検出すると（ステップＳ０１：Ｎｏ）、演算手段２１２がＩＣチップ８２のインク情報に基づいてインクカートリッジ１７のインク残量を算出し、そのインク残量にて印刷が可能であるかを判定手段２１３が判定する（ステップＳ０２）。
その判定の結果、インクカートリッジ１７のインク残量にて印刷が可能であると判定されると（ステップＳ０２：Ｙｅｓ）、印刷の指令に基づく印刷が行われる（ステップＳ０３）。

なお、所定時間毎、あるいは、インク吸引機構２９によるインクジェットヘッド２１のクリーニング時のインク情報更新タイミングとなると、制御部２００は、印刷処理にて消費されたインク量及びインク吸引機構２９によってインクジェットヘッド２１から吸引したインク量に基づいてインクカートリッジ１７内のインク残量及び廃インク量を求め、これらインク残量及び廃インク量をインク情報としてＩＣチップ８２に書き込む。

そして、制御部２００は、インクカートリッジ１７における各色のインク消費量であるドットカウント値がニアエンド領域に達してインク残量が規定残量となっているか否かを判定する（ステップＳ０４）。
ここで、ニアエンド領域は、インクカートリッジ１７のインクパック１７ａ内のインクが少量残っている状態から完全に空となる状態までの領域であり、このニアエンド領域にインク消費量のドットカウント値が達している場合は、インクパック１７ａ内のインク残量が残り僅かな状態の既定残量であるとされる。

上記の判定にて、ドットカウント値がニアエンド領域に達してインク残量が規定残量であると判定されたら（ステップＳ０４：Ｙｅｓ）、ニアエンド領域に達しているインク色の数が閾値とされている所定数以上であるかを判定する（ステップＳ０５，交換時期判定ステップ）。
本実施形態では、所定数が４とされ、４色のインクパック１７ａを有するインクカートリッジ１７の内の全色がニアエンド領域に達しているかが判定される。

そして、この判定にて、ニアエンド領域の色数が所定数である４に満たないと判定すると（ステップＳ０５：Ｎｏ）、キャリッジ２３の負荷がリアルエンド領域であるかを判定する（ステップＳ０６，交換時期判定ステップ）。
具体的には、キャリッジ２３が待機位置へ向かってインク補給動作を行う際のキャリッジ負荷の積算値が閾値であるリアルエンド領域に達してインクカートリッジ１７の何れか少なくとも１色のインク色のインクパック１７ａが空（リアルエンド）となっているかを判定する。

この判定にて、何れかのインク色のインクパック１７ａがリアルエンド領域に達していると判定すると（ステップＳ０６：Ｙｅｓ）、インクカートリッジ１７の交換処理を行う（ステップＳ０７〜Ｓ１２）。
また、この判定にて、何れのインク色もリアルエンド領域に達していないと判定すると（ステップＳ０６：Ｎｏ）、ステップＳ０５へ移行し、ニアエンド領域に達しているインク色の数の判定を行う。

前述のニアエンド領域のインク色数の判定にて所定数である４色がニアエンド領域であると判定すると（ステップＳ０５：Ｙｅｓ）、インクカートリッジ１７の交換処理を行う（ステップＳ０７〜Ｓ１２）。

インクカートリッジ１７の交換処理では、まず、インクエンドの情報（何れかのインクパック１７ａがリアルエンドあるいは所定数のインクパック１７ａがニアエンドであるかの情報）をＩＣチップ８２に書き込む（ステップＳ０７）。

さらに、制御部２００は、インクカートリッジ１７の印刷可能部８１に、例えば、「ＩＮＫ ＥＭＰＴＹ」などのインクエンドを示す表示を印刷する（ステップＳ０８）。
具体的には、制御部２００がインクジェットヘッド２１及びキャリッジモーター２６を制御し、インクジェットヘッド２１を、ロール紙１１への印刷領域を越えてインクカートリッジ１７の上方まで移動させ、インクカートリッジ１７の印刷可能部８１に印刷する。

また、制御部２００は、インク供給チューブ３３に設けられたチョークバルブ３９を駆動させ、インク供給チューブ３３のインク流路３１を閉じてインクの逆流を防止する（ステップＳ０９）。

その後、制御部２００が、ロック解除機構１２０のソレノイド１２１に給電する（ステップＳ１０，交換処理ステップ）。これにより、ソレノイド１２１のソレノイド本体１２２が通電され、プランジャー１２３が引き込まれる。
すると、ロック機構１０１によるインクカートリッジ１７のロック状態が解除され、圧縮バネ１４２の付勢力によってインクカートリッジ１７がスライダー１０１とともに前方に押し出され、取り出し位置へ移動される（ステップＳ１１）。
さらに、プリンターケース２のＬＥＤからなるインジケーター４を点滅させることにより（ステップＳ１２，警報ステップ）、ユーザーに対して新たなインクカートリッジ１７の装填を促す。

なお、制御部２００は、判定手段２１３によるインクカートリッジ１７のインク残量での印刷可能か否かの判定（ステップＳ０２）にて、印刷不可であると判定された場合も（ステップＳ０２：Ｎｏ）、ロック解除機構１２０のソレノイド１２１に給電する（ステップＳ１０）。これにより、ソレノイド１２１のソレノイド本体１２２が通電され、プランジャー１２３が引き込まれる。すると、ロック機構１０１によるインクカートリッジ１７のロック状態が解除され、圧縮バネ１４２の付勢力によってインクカートリッジ１７がスライダー１０１とともに前方の取り出し位置へ押し出される（ステップＳ１１）。
さらに、プリンターケース２のＬＥＤからなるインジケーター４を点滅させることにより（ステップＳ１２）、ユーザーに対して新たなインクカートリッジ１７の装填を促す。

上記の制御（ステップＳ０１〜Ｓ１２）により、インクカートリッジ１７が交換を要する場合にだけ、円滑にインクカートリッジ１７をカートリッジ装着部１５から取り外して交換することが可能となる。

以上に述べた本実施形態によれば、インクカートリッジ１７が交換時期であると判定し、ロック解除機構１２０を作動させてロック機構１０１によるインクカートリッジ１７の係止を解除させることにより、インクカートリッジ１７を圧縮バネ１４２によって装着方向後方へ移動させることができる。
これにより、交換時期と判定されたインクカートリッジ１７を、適切なタイミングにて容易に交換することができる。

しかも、インクカートリッジ１７のインクパック１７ａが空であるかもしくは所定数のインクパック１７ａでのインク残量が規定残量である場合に、インクカートリッジ１７の交換時期と判定するので、キャリッジ２３に係る最大負荷を軽減することができ、キャリッジ２３を移動させるキャリッジモーター２６をはじめとする駆動機構部分の小型化を図ることができる。
つまり、コストアップや大型化を招くことなく、インクカートリッジ１７の交換を適切な時期に行うことができ、ロール紙１１に対して良好に印刷処理を行うことができる。

また、キャリッジ２３の移動に要する負荷に基づいて、インクカートリッジ１７におけるインクパック１７ａが空であるかもしくは所定数のインクカートリッジ１７のパック１７ａでのインク残量が規定残量であるかを精度良く判定することができ、インクカートリッジ１７を適切な時期に交換することができる。
しかも、インクカートリッジ１７が交換時期であると判定されると、その旨をインジケーター４による警報によって確認することができ、これにより、交換時期と判定されたインクカートリッジ１７をさらに適切なタイミングにて交換させることができる。

なお、上記実施形態では、インクジェットヘッド２１から４色のインクを吐出するインクジェットプリンター１を例とし、４色のインク色がニアエンド領域であると判定した場合にインクカートリッジ１７の交換を促すように制御したが、インクカートリッジ１７の交換を促す判定のニアエンド領域のインク色の所定数は４色に限らない。

また、上記実施形態では、４色のインクパック１７ａが内蔵されたインクカートリッジ１７を用いる場合を例としているが、図１９に示すように、各色のインクパック１７ａをそれぞれ内蔵した各色毎のインクカートリッジ１７を用いる場合にも適用可能である。
次に、各色毎のインクカートリッジ１７を備えたインクジェットプリンター１における制御部２００による制御について、図２０に示すフローチャートに沿って説明する。

まず、判定手段２１３がインクカートリッジ検出センサー１４６からの信号に基づいて、カートリッジ装着部１５におけるインクカートリッジ１７の有無を判定する（ステップＳ２１）。
なお、インクカートリッジ検出センサー１４６は、各インクカートリッジ１７毎に設けられ、これらインクカートリッジ検出センサー１４６は、対応するインクカートリッジ１７の有無を検出する。

ここで、インクカートリッジ検出センサー１４６の検出信号から判定手段２１３によって検出できないインクカートリッジ１７がある場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、該当する色のインクカートリッジ１７が装着されていない旨を、プリンターケース２のＬＥＤからなるインジケーター４を点滅させることにより知らせ（ステップＳ３２）、ユーザーに対して該当する色のインクカートリッジ１７の装填を促す。

判定手段２１３が全てのインクカートリッジ１７を検出すると（ステップＳ２１：Ｎｏ）、演算手段２１２がＩＣチップ８２のインク情報に基づいてそれぞれのインクカートリッジ１７のインク残量を算出し、そのインク残量にて印刷が可能であるかを判定手段２１３が判定する（ステップＳ２２）。
その判定の結果、インクカートリッジ１７のインク残量にて印刷が可能であると判定されると（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、印刷の指令に基づく印刷が行われる（ステップＳ２３）。

なお、所定時間毎、あるいは、インク吸引機構２９によるインクジェットヘッド２１のクリーニング時のインク情報更新タイミングとなると、制御部２００は、印刷処理にて消費されたインク量及びインク吸引機構２９によってインクジェットヘッド２１から吸引したインク量に基づいて各インクカートリッジ１７内のインク残量及び廃インク量を求め、これらインク残量及び廃インク量をインク情報としてそれぞれのインクカートリッジ１７のＩＣチップ８２に書き込む。

そして、制御部２００は、各色のインクカートリッジ１７におけるインク消費量であるドットカウント値がニアエンド領域に達してインク残量が規定残量となっているか否かを判定する（ステップＳ２４）。
ここで、ニアエンド領域は、各インクカートリッジ１７のインクパック１７ａ内のインクが少量残っている状態から完全に空となる状態までの領域であり、このニアエンド領域にインク消費量のドットカウント値が達している場合は、インクパック１７ａ内のインク残量が残り僅かな状態の既定残量であるとされる。

上記の判定にて、ドットカウント値がニアエンド領域に達してインク残量が規定残量であると判定されたら（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ニアエンド領域に達しているインクカートリッジ１７の数が閾値とされている所定数以上であるかを判定する（ステップＳ２５，交換時期判定ステップ）。
本実施形態では、所定数が４とされ、４色のインクカートリッジ１７の内の全色がニアエンド領域に達しているかが判定される。

そして、この判定にて、ニアエンド領域のインクカートリッジ１７が所定数である４に満たないと判定すると（ステップＳ２５：Ｎｏ）、キャリッジ２３の負荷がリアルエンド領域であるかを判定する（ステップＳ２６，交換時期判定ステップ）。
具体的には、キャリッジ２３が待機位置へ向かってインク補給動作を行う際のキャリッジ負荷の積算値が閾値であるリアルエンド領域に達して何れか少なくとも１つのインクカートリッジ１７のインクパック１７ａが空（リアルエンド）となっているかを判定する。

この判定にて、何れかのインク色のインクカートリッジ１７のインクパック１７ａがリアルエンド領域に達していると判定すると（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、該当するインクカートリッジ１７の交換処理を行う（ステップＳ２７〜Ｓ３２）。
また、この判定にて、何れのインクカートリッジ１７もリアルエンド領域に達していないと判定すると（ステップＳ２６：Ｎｏ）、ステップＳ２５へ移行し、ニアエンド領域に達しているインクカートリッジ１７の数の判定を行う。

前述のニアエンド領域のインクカートリッジ１７の数の判定にて所定数である４色のインクカートリッジ１７がニアエンド領域であると判定すると（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、インクカートリッジ１７の交換処理を行う（ステップＳ２７〜Ｓ３２）。

インクカートリッジ１７の交換処理では、まず、ＩＣチップ８２の情報から、インク残量が少なく、交換を要するインクカートリッジ１７を特定し（ステップＳ２７，特定ステップ）、その交換対象のインクカートリッジ１７の交換処理を開始する。なお、交換を要するインクカートリッジ１７が複数ある場合は、これら交換を要する全てのインクカートリッジ１７を交換対象とし、交換処理を開始する。
さらに、インクエンドの情報（リアルエンドあるいはニアエンドであるかの情報）を交換対象のインクカートリッジ１７のＩＣチップ８２に書き込む（ステップＳ２８）。

また、制御部２００は、交換対象のインクカートリッジ１７と連通したインク供給チューブ３３に設けられたチョークバルブ３９を駆動させ、インク供給チューブ３３のインク流路３１を閉じてインクの逆流を防止する（ステップＳ２９）。

その後、制御部２００が、交換対象のインクカートリッジ１７のロック機構１０１のロック解除機構１２０のソレノイド１２１に給電する（ステップＳ３０，交換処理ステップ）。これにより、ソレノイド１２１のソレノイド本体１２２が通電され、プランジャー１２３が引き込まれる。
すると、ロック機構１０１によるインクカートリッジ１７のロック状態が解除され、圧縮バネ１４２の付勢力によって交換対象のインクカートリッジ１７がスライダー１０１とともに前方に押し出され、取り出し位置へ移動される（ステップＳ３１）。
さらに、プリンターケース２のＬＥＤからなるインジケーター４を点滅させることにより（ステップＳ３２，警報ステップ）、ユーザーに対して交換対象のインクカートリッジ１７の取り外し及び新たなインクカートリッジ１７の装填を促す。

なお、制御部２００は、判定手段２１３によるインクカートリッジ１７のインク残量での印刷可能か否かの判定（ステップＳ２２）にて、例えば、インクカートリッジ１７がニアエンドあるいはリアルエンドであるため印刷不可であると判定された場合も（ステップＳ２２：Ｎｏ）、その対象のインクカートリッジ１７のロック機構１０１のロック解除機構１２０のソレノイド１２１に給電する（ステップＳ３０）。これにより、ソレノイド１２１のソレノイド本体１２２が通電され、プランジャー１２３が引き込まれる。すると、ロック機構１０１によるインクカートリッジ１７のロック状態が解除され、圧縮バネ１４２の付勢力によって対象のインクカートリッジ１７がスライダー１０１とともに前方の取り出し位置へ押し出される（ステップＳ３１）。
さらに、プリンターケース２のＬＥＤからなるインジケーター４を点滅させることにより（ステップＳ３２）、ユーザーに対して対象のインクカートリッジ１７の取り外し及び新たなインクカートリッジ１７の装填を促す。

上記の制御（ステップＳ２１〜Ｓ３２）により、所定のインクカートリッジ１７が交換を要する場合にだけ、円滑にインクカートリッジ１７毎に、カートリッジ装着部１５から取り外して交換することが可能となる。

なお、各色毎にインクカートリッジ１７が独立した構成においても、インクカートリッジ１７の交換処理において、インクカートリッジ１７の印刷可能部８１に、例えば、「ＩＮＫ ＥＭＰＴＹ」などのインクエンドを示す表示を印刷しても良い。
具体的には、制御部２００がインクジェットヘッド２１及びキャリッジモーター２６を制御し、インクジェットヘッド２１を、ロール紙１１への印刷領域を越えて交換対象のインクカートリッジ１７の上方まで移動させ、交換対象のインクカートリッジ１７の印刷可能部８１に印刷する。

そして、上記の制御の場合も、インクカートリッジ１７が交換時期であると判定し、ロック解除機構１２０を作動させてロック機構１０１によるインクカートリッジ１７の係止を解除させることにより、インクカートリッジ１７を圧縮バネ１４２によって装着方向後方へ移動させることができる。
これにより、交換時期と判定されたインクカートリッジ１７を、適切なタイミングにて容易に交換することができる。

しかも、インクカートリッジ１７のインクパック１７ａが空であるかもしくは所定数のインクパック１７ａでのインク残量が規定残量である場合に、インクカートリッジ１７の交換時期と判定するので、キャリッジ２３に係る最大負荷を軽減することができ、キャリッジ２３を移動させるキャリッジモーター２６をはじめとする駆動機構部分の小型化を図ることができる。

特に、カートリッジ装着部１５に対してそれぞれインクパック１７ａを有する複数のインクカートリッジ１７が独立して着脱可能とされ、判定手段２１３によって交換時期と判定されたインクカートリッジ１７に対応するロック解除機構１２０が作動されるので、交換時期と判定されたインクカートリッジ１７だけを適切な時期に交換させることができ、インクが残留したインクパック１７ａを交換することによるインクの無駄を極力抑えることができる。
また、リーダライター９１によって読み取られたＩＣチップ８２の情報から交換時期のインクカートリッジ１７を特定するので、交換時期と判定されたインクカートリッジ１７を確実に交換させることができ、交換作業の円滑化を図ることができる。

なお、上記実施形態では、インクカートリッジ１７の交換を促す警告として、ＬＥＤからなるインジケーター４を点滅させたが、インクカートリッジ１７の交換を促す警告としては、ブザーや音声などでも良い。

また、本発明に係る液体供給装置は、上記実施形態で例示したインクジェット式のプリンターをはじめとして、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材吐出ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出ヘッド等の液体を吐出する液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給装置、精密ピペットとしての試料吐出装置への液体供給装置等にも適用できる。

１…インクジェットプリンター（印刷装置、液体供給装置）、１１…ロール紙（媒体）、１５…カートリッジ装着部（装着部）、１７…インクカートリッジ（メインタンク）、１７ａ…インクパック（貯留部）、２１…インクジェットヘッド（ヘッド）、２３…キャリッジ、４５…サブタンク、５０…インク室（液室）、５２…拡張機構、５４…ピストン（可動部材）、５７…引っ張りコイルバネ（弾性部）、８２…ＩＣチップ（記憶部）、９１…リーダライター（読取部）、１０１…ロック機構、１２０…ロック解除機構、１４２…圧縮バネ（付勢部材）、２１３…判定手段（判定部）、２１５…ＣＰＵ（駆動制御部）。

Claims (11)

1. 密封された容量可変の複数の貯留部に液体が貯留されたメインタンクと、
   前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
   前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
   前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
   前記キャリッジが移動することにより弾性部を介して移動される可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、
   前記メインタンクが着脱される装着部と、
   前記メインタンクを装着方向後方側へ付勢する付勢部材と、
   前記付勢部材の付勢力に抗して装着された前記メインタンクを係止するロック機構と、
   前記ロック機構による前記メインタンクの係止を解除するロック解除機構と、
   前記メインタンクの前記貯留部が空であるかもしくは所定数の前記貯留部での液体残量が規定残量である場合に、前記メインタンクの交換時期と判定する判定部と、
   前記判定部によって交換時期と判定された際に、前記ロック解除機構を作動させる駆動制御部と、を備えていることを特徴とする液体供給装置。
2. 請求項１に記載の液体供給装置であって、
   前記判定部は、前記キャリッジの移動に要する負荷に基づいて、前記メインタンクの前記貯留部が空であるかもしくは所定数の前記貯留部での液体残量が規定残量であるかの判定を行うことを特徴とする液体供給装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体供給装置であって、
   前記装着部に対してそれぞれ前記貯留部を有する複数の前記メインタンクが独立して着脱可能とされ、
   前記駆動制御部は、前記判定部によって交換時期と判定されたメインタンクに対応する前記ロック解除機構を作動させることを特徴とする液体供給装置。
4. 請求項３に記載の液体供給装置であって、
   前記メインタンクに設けられて前記貯留部の液体の情報を記憶する記憶部から読み取る読取部を備え、
   前記判定部は、前記読取部によって読み取られた前記記憶部の情報から交換時期のメインタンクを特定することを特徴とする液体供給装置。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載の液体供給装置であって、
   前記判定部によってメインタンクが交換時期と判定されたことを知らせる警報部を備えることを特徴とする液体供給装置。
6. 搬送される媒体に対してヘッドからインクを吐出して印刷処理を行う印刷装置であって、
   請求項１から５の何れか一項に記載の液体供給装置を備えていることを特徴とする印刷装置。
7. 密封された容量可変の複数の貯留部に液体が貯留されたメインタンクと、
   前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
   前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
   前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
   前記キャリッジが移動することにより弾性部を介して移動される可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、
   前記メインタンクが着脱される装着部と、
   前記メインタンクを装着方向後方側へ付勢する付勢部材と、
   前記付勢部材の付勢力に抗して装着された前記メインタンクを係止するロック機構と、
   前記ロック機構による前記メインタンクの係止を解除するロック解除機構と、を備えた液体供給装置の制御方法であって、
   前記メインタンクの前記貯留部が空であるかもしくは所定数の前記貯留部での液体残量が規定残量である場合に、前記メインタンクの交換時期と判定する交換時期判定ステップと、
   前記交換時期判定ステップによって交換時期と判定された際に、前記ロック解除機構を作動させる交換処理ステップと、を含むことを特徴とする液体供給装置の制御方法。
8. 請求項７に記載の液体供給装置の制御方法であって、
   前記交換時期判定ステップでは、前記キャリッジの移動に要する負荷に基づいて、前記メインタンクの前記貯留部が空であるかもしくは所定数の前記貯留部での液体残量が規定残量であるかの判定を行うことを特徴とする液体供給装置の制御方法。
9. 請求項７または請求項８に記載の液体供給装置の制御方法であって、
   前記装着部に対してそれぞれ前記貯留部を有する複数の前記メインタンクが独立して着脱可能とされ、
   前記交換処理ステップでは、前記判定部によって交換時期と判定されたメインタンクに対応する前記ロック解除機構を作動させることを特徴とする液体供給装置の制御方法。
10. 請求項９に記載の液体供給装置の制御方法であって、
    前記メインタンクに設けられて前記貯留部の液体の情報を記憶する記憶部から読み取り、読み取った前記記憶部の情報から交換時期のメインタンクを特定する特定ステップを含むことを特徴とする液体供給装置の制御方法。
11. 請求項７から１０の何れか一項に記載の液体供給装置の制御方法であって、
    前記メインタンクが交換時期と判定されたことを知らせる警報ステップを含むことを特徴とする液体供給装置の制御方法。

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