JP2002120380A - インク補給装置、インクジェット記録装置及びインク補給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、大気連通孔を有するサブイン
クタンクに確実にインクを補給できるインク補給装置及
びインク補給方法と、このインク補給装置を備えたイン
クジェット記録装置を得る。 【解決手段】 インク補給装置４６の固定フレーム５２
内に、ガイド枠体５４が配置され、ガイド枠体５４に
は、４つのサブインクタンク３０に対応して、インク補
給ユニット４８が配設されている。インク補給ユニット
４８は、ガイド枠体５４の収容部７０内でそれぞれ独立
して、対応するサブインクタンク３０に対して接近及び
離間する。それぞれのインク補給ユニット４８には、サ
ブインクタンク３０の大気連通孔３８に対応した位置
に、キャップ７２が取りつけられている。インク補給ユ
ニット４８が前進すると、キャップ７２が大気連通孔３
８を封止し、サブインクタンク３０の内部と外部との空
気の流通を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドユニッ
トのサブインクタンクへインクを補給するインク補給装
置と、このインク補給装置を有するインクジェット記録
装置、及びインク補給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像情報に基づいて記録ヘッドからイン
ク滴を用紙等の記録媒体に吐出し、画像を記録するイン
クジェット記録装置では、記録ヘッドを走査させるキャ
リッジ上に、記録ヘッドのそれぞれに対応したサブイン
クタンクが搭載された構成のものがあり、サブインクタ
ンクへのインクの補給に関して、種々の提案がされてい
る。

【０００３】例えば、特開平６―２３８９１１号公報に
は、図１８に示すように、記録ヘッド３１２の移動範囲
の一端側にインクタンク３１４が配置されたインクジェ
ットプリンタが記載されている。インクタンク３１４に
は、記録ヘッド３１２のインク補給口３１６に対応する
位置にインク供給口３１８が形成されると共に、中間部
に蛇腹部３２０が形成されている。そして、記録ヘッド
３１２がホームポジションに戻ると、記録ヘッド３１２
のインク補給口３１６とインクタンク３１４のインク供
給口３１８とが接続され、図示しない駆動モータの駆動
力で記録ヘッド３１２がインクタンク３１４に押圧され
るので、この押圧力によりインクタンク３１４の蛇腹部
３２０が収縮する。すると、このインクタンク３１４の
内容積が変化するのでインクタンク３１４内のインクが
インク供給口３１８及びインク補給口３１６を通って共
通液室内に流入し補給される。そして、一端収縮したイ
ンクタンク３１４は記録ヘッド３１２が移動して押圧状
態が解除されることによって、蛇腹部３２０の自己復元
力によって元の容積に戻る。このとき、インクタンク３
１４に設けられた逆止弁３２２が開き記録ヘッド３１２
に供給されたインク体積分の空気が空気導入口３２４か
らインクタンク３１４内に流入する。

【０００４】しかし、このように加圧によってインクを
補給する構成では、補給に比較的長い時間を要すること
があり、効率良く補給することが困難な場合がある。

【０００５】これに対し、特開平１１−２４０１８０号
公報には、図１９及び図２０に示すように、記録ヘッド
３５２を備えた第１のタンク３５４と、この第１のタン
ク３５４にインクを補給する第２のタンク３５６を備え
たインクジェット記録装置が開示されている。第１のタ
ンク３５４のインク室３５８と記録ヘッド３５２とを隔
てる隔壁３６０の開閉孔３６２は、逆流防止弁３６４に
よって開閉可能とされており、ある差圧が生じると開閉
孔３６２が開くようになっている。そして、インク室３
５８にインクを補給するときは、吸引口３６６と吸引口
キャップ３６８とを経口させた後、補給ポンプ３７０を
駆動することで第１のタンク３５４を減圧する。次い
で、リバーシブルモータを駆動してゴムシール３７２を
前進させ、第１のタンク３５４に突設されたニードル３
７４を挿入させることで、第１のタンク３５４と第２の
タンク３５６とを接続する。第１のタンク３５４は減圧
されているので、インクが第２のタンク３５６からチュ
ーブ３７６を経由して第１のタンク３５４に補給され
る。

【０００６】しかし、この構成では、第１のタンク３５
４が大気と連通するようになっていないため、内圧の変
動によるノズル３７８からのインク漏れや空気の吸引を
防止すべく、逆流防止弁３６４が必要であり、構造が複
雑になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実を
考慮し、簡単な構成で、大気連通孔を有するサブインク
タンクに確実にインクを補給できるインク補給装置及び
インク補給方法と、このインク補給装置を備えたインク
ジェット記録装置を得ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、画像情報に基づいてインク滴を記録媒体に吐出する
記録ヘッドとこの記録ヘッドへ供給されるインクが貯留
されると共に大気連通孔が設けられたサブインクタンク
とがそれぞれ備えられた記録ヘッドユニットに対応して
設けられ、サブインクタンク内を減圧手段によって減圧
することでインクを補給可能なインク補給部材と、少な
くとも前記インク補給部材が前記サブインクタンク内を
減圧しているときに前記大気連通孔を封止可能な封止手
段と、を有することを特徴とする。

【０００９】本発明によってインクが供給されるサブイ
ンクタンクには、大気連通孔が設けられている。この大
気連通孔により、インク吐出や環境変化等に伴うサブイ
ンクタンク内の圧力変動が緩和され、サブインクタンク
からの不用意なインク漏れや空気の混入（記録ヘッドの
インク吐出口からの空気の吸引やサブインクタンク内で
の気泡発生）等が防止されるので、記録ヘッドは常にイ
ンク滴吐出に最適な状態となる。

【００１０】また、本発明では封止手段を有しており、
少なくともインク補給部材がインクを減圧しているとき
には、サブインクタンクの大気連通孔を封止することが
できる。封止状態で、減圧手段がサブインクタンク内を
減圧すると、大気連通孔から不用意に空気がサブインク
タンク内に流入しないので、インクがサブインクタンク
内に確実に流入し、補給される。

【００１１】しかも、このようにサブインクタンク内を
減圧することでインクを補給する構成にすると、サブイ
ンクタンク内を加圧することなく補給することになるの
で、短時間で確実にインクを補給することができる。

【００１２】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記インク補給ユニットを、前記サ
ブインクタンクに対してインクを補給しない非補給位置
とインクを補給可能な補給位置との間で変位させる変位
機構を有し、前記封止手段が、前記インク補給ユニット
に設けられ前記変位機構による非補給位置から補給位置
への変位によって前記大気連通孔を封止可能とされてい
ることを特徴とする。

【００１３】すなわち、インク補給ユニットが、変位機
構によってサブインクタンクに対する非補給位置から補
給位置へと変位させられる。インク補給ユニットは、補
給位置ではサブインクタンクへインクを補給可能とされ
ており、この状態でサブインクタンクへインクが補給さ
れる。

【００１４】インク補給ユニットが非補給位置から補給
位置へと変位すると、この変位によって封止手段が大気
連通孔を封止する。このように、インク補給ユニットの
変位を利用することで、簡単な構成で、且つサブインク
タンクへのインク補給動作に確実に連動させて、大気連
通孔を封止することが可能となる。

【００１５】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記封止手段が、前記
インク補給ユニットに一体的に設けられていることを特
徴とする。

【００１６】これにより、部品点数が少なくなるので、
インク補給装置の構成が簡単且つ小型になり、低コスト
でインク補給装置を構成することができる。

【００１７】請求項４に記載の発明では、請求項１〜請
求項３のいずれかに記載の発明において、前記インク補
給ユニットに、前記サブインクタンクと接続される気体
吸引部材及びインク供給部材が設けられ、前記封止手段
が、前記気体吸引部材及び前記インク供給部材が前記サ
ブインクタンクに接続された後に前記大気連通孔を封止
可能とされていることを特徴とする。

【００１８】従って、気体吸引部材及びインク供給部材
がサブインクタンクに接続された後、封止手段が大気連
通孔を封止する。この状態で気体吸引部材がサブインク
タンク内を吸引すると、インク吸引部材からインクがサ
ブインクタンク内に流入し、インクが補給される。

【００１９】ところで、この一連の動作において、まず
封止手段によって大気連通孔が封止され、その後、気体
吸引部材及びインク供給部材がサブインクタンクに接続
されるように構成してしてしまうと、接続時に僅かな圧
力変動が生じた場合に、既に大気連通孔が封止されてい
るのでこの圧力変動を吸収できないおそれがある。これ
に対し本発明では、気体吸引部材及びインク供給部材が
サブインクタンクに接続された後、封止手段が大気連通
孔を封止するので、接続時に僅かな圧力変動が生じて
も、封止されていない大気連通孔によってこの圧力変動
が吸収される。

【００２０】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の発明において、前記インク供給部材がバルブ機構を
備えていることを特徴とする。

【００２１】このため、インク補給時以外は、インク供
給部材を閉塞し、不用意なインクの乾燥や、インク内へ
の異物の混入等を防止することができる。

【００２２】請求項６に記載の発明では、請求項２〜請
求項５のいずれかに記載の発明において、複数の前記記
録ヘッドユニットに対応して前記インク補給ユニットが
複数設けられ、前記変位機構が、前記インク補給ユニッ
ト及び前記封止手段を、対応する特定の前記記録ヘッド
ユニットごとに独立して変位させることを特徴とする。

【００２３】インク補給ユニットが、複数の記録ヘッド
ユニットに対応して複数設けられているので、例えば、
カラーの画像を記録可能なインクジェット記録装置の場
合に、各色ごとに、インクを記録ヘッドユニットのサブ
インクタンクに補給可能となる。

【００２４】請求項７に記載の発明では、請求項１〜請
求項６のいずれかに記載の発明において、前記減圧手段
が、吸引ポンプを含んで構成されていることを特徴とす
る。

【００２５】吸引ポンプで吸引することで、記録ヘッド
ユニット内を短時間で確実に減圧できる。

【００２６】請求項８に記載の発明では、請求項１〜請
求項７のいずれかに記載のインク補給装置と、前記イン
ク補給装置によってインクが補給されると共に大気連通
孔が設けられたサブインクタンクとこのサブインクタン
クから供給されたインクを画像情報に基づいてインク滴
として記録媒体に吐出する記録ヘッドとがそれぞれ設け
られた記録ヘッドユニットと、を有することを特徴とす
る。

【００２７】このインクジェット記録装置では、インク
補給装置から記録ヘッドユニットのサブインクタンクへ
補給されたインクが記録ヘッドによってインク滴として
記録媒体に吐出され、記録媒体に画像が記録される。サ
ブインクタンクには、大気連通孔が設けられているの
で、インク吐出や環境変化等に伴うサブインクタンク内
の圧力変動が緩和される。これにより、サブインクタン
クからの不用意なインク漏れやサブインクタンク内への
空気の混入等が防止されるので、記録ヘッドは常にイン
ク滴吐出に最適な状態となる。

【００２８】また、請求項１〜請求項７のいずれかに記
載のインク補給装置を有しているので、インク補給時に
は、サブインクタンクの大気連通孔を封止することがで
きる。封止状態で、減圧手段がサブインクタンク内を減
圧すると、大気連通孔から不用意に空気がサブインクタ
ンク内に流入しないので、インクがサブインクタンク内
に確実に流入し、補給される。このように、サブインク
タンク内を減圧することでインクを補給するようにして
おり、加圧しないので、短時間で確実にインクを補給す
ることができる。

【００２９】請求項９に記載の発明では、請求項８に記
載の発明において、前記サブインクタンクの、前記イン
ク供給部材が接続される供給用接続部及び、前記気体吸
引部材が接続される吸引用接続部が共にバルブ機構を備
えていることを特徴とする。

【００３０】このため、サブインクタンクへインクを補
給するとき以外は、供給用接続部及び吸引用接続部をバ
ルブ機構によって閉塞でき、サブインクタンクからの不
用意なインクの蒸発やインク漏れを防止することができ
る。

【００３１】請求項１０に記載の発明では、記録ヘッド
に供給されるインクが貯留されると共に大気連通孔が設
けられたサブインクタンクにインクを補給するインク補
給方法であって、前記サブインクタンクから気体を吸引
可能な気体吸引部材と、サブインクタンクへインクを供
給可能なインク供給部材とをサブインクタンクに接続す
る接続工程と、前記接続工程の後、封止手段によって前
記大気連通孔を封止する封止工程と、前記封止工程の
後、前記気体吸引部材によって前記サブインクタンクか
ら気体を吸引する吸引工程と、を有することを特徴とす
る。

【００３２】すなわち、本発明では、接続工程において
気体吸引部材とインク供給部材とをサブインクタンクに
接続したのち、封止工程において封止手段で前記大気連
通孔を封止する。このため、接続時に僅かな圧力変動が
生じても、封止されていない大気連通孔によってこの圧
力変動が吸収される。

【００３３】その後、吸引工程において、気体吸引部材
によってサブインクタンクから気体を吸引する。これに
より、インク供給部材からサブインクタンク内へインク
が流入して補給される。大気連通孔が封止手段によって
封止されているので、短時間で確実にインクをサブイン
クタンクに補給することができる。

【００３４】また、本発明によってインクが補給される
サブインクタンクは、大気連通孔を有しており、インク
吐出や環境変化等に伴うサブインクタンク内の圧力変動
が緩和される。サブインクタンクからの不用意なインク
漏れやサブインクタンク内への空気の混入等が防止され
るので、記録ヘッドは常にインク滴吐出に最適な状態と
なる。

【００３５】請求項１１に記載の発明では、請求項１０
に記載の発明において、前記吸引工程の後、前記封止手
段による前記大気連通孔の封止を解除する封止解除工程
と、前記封止解除工程の後、前記気体吸引部材及び前記
インク供給部材を前記サブインクタンクから離間させる
離間工程と、を有することを特徴とする。

【００３６】従って、インクの補給が終了した後、まず
封止解除工程において大気連通孔の封止を解除し、次い
で離間工程において、気体吸引部材及びインク供給部材
をサブインクタンクから離間させる。このため、離間時
に僅かな圧力変動が生じても、このとき既に大気連通孔
は封止されていないので、この圧力変動が吸収される。

【００３７】

【発明の実施の形態】図１には、本発明の第１実施形態
のインクジェット記録装置１２が、その記録ヘッドキャ
リッジ１４の近傍を拡大して示されている。

【００３８】このインクジェット記録装置１２は、記録
媒体Ｐ（例えば用紙等）を一定の方向に搬送する記録媒
体搬送部材１６と、この記録媒体Ｐの搬送経路に対向し
て、且つ記録媒体Ｐの搬送方向と垂直な方向に沿って設
けられた１組のガイド部材１８とを備えている。これら
のガイド部材１８によって記録ヘッドキャリッジ１４が
支持されている。また、ガイド部材１８の下で且つ記録
媒体Ｐの搬送経路に隣接した位置にはメンテナンスステ
ーション２０が配置されており、記録ヘッドキャリッジ
１４に対して接離（本実施形態では上下動）して、キャ
ッピングやインクの吸引等のメンテナンス動作を行う。
このメンテナンス動作は、図示しない制御回路によっ
て、所定の条件やタイミングで行われるように制御され
ている。

【００３９】メンテナンスステーション２０に対向する
位置には記録ヘッドキャリッジ１４のホームポジション
が設定されており、この位置を位置センサ２２で検出す
るようになっている。上記した記録ヘッドキャリッジ１
４、記録媒体搬送部材１６、ガイド部材１８、メンテナ
ンスステーション２０及び位置センサ２２は、本体ハウ
ジング２４に保持されている。記録ヘッドキャリッジ１
４には、フレキシブル基板に形成された信号線を通じて
画像情報が送られる。

【００４０】なお、図面において、記録ヘッドキャリッ
ジ１４の移動方向（主走査方向）を矢印Ｍで、記録媒体
Ｐの移動方向（副走査方向）を矢印Ｓでそれぞれ示す。

【００４１】図２〜図４にも示すように、記録ヘッドキ
ャリッジ１４は、ガイド部材１８に沿って移動可能に配
設された記録ヘッドキャリッジフレーム２６と、この記
録ヘッドキャリッジフレーム２６の下面（記録媒体Ｐの
搬送経路に対向する面）よりも下に突出するように配設
され、下面にインク吐出口が形成された複数（本実施形
態では４つ）の記録ヘッド２８と、記録ヘッドキャリッ
ジフレーム２６に着脱可能に配設され各記録ヘッド２８
にインクを供給するサブインクタンク３０とで構成され
ている。サブインクタンク３０の数は、記録ヘッド２８
の数と対応するようになっており、本実施形態では４つ
とされている。従って、それぞれのサブインクタンク３
０ごとに記録ヘッド２８へ異なる色のインク（例えば、
ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ））を供給してインク滴を吐出することで、
フルカラーの画像を記録することが可能である。対応す
る記録ヘッド２８とサブインクタンク３０とで、本発明
に係る記録ヘッドユニット３２が構成されている。以
下、記録ヘッド２８、サブインクタンク３０及び後述の
インク補給ユニット４８等を各色に応じて特に区別して
説明するときは、符号の後にＢｋ、Ｙ、Ｍ、又はＣを付
して表示することとする。

【００４２】そして、図１に示すように、本実施形態の
インクジェット記録装置１２は、記録媒体搬送部材１６
で記録媒体Ｐを搬送し、且つ、記録ヘッドキャリッジ１
４を往復動作させながら、画像情報に応じてインク滴を
吐出して、記録媒体Ｐ上に画像を記録する。

【００４３】サブインクタンク３０のそれぞれには、図
３に示すように、サブインクタンク３０内の空気を排出
可能な排気口４２を有する排気用ポート３４と、この排
気用ポート３４よりも下方に、サブインクタンク３０内
へインクを補給可能なインク補給口４４を備えたインク
補給用ポート３６とが設けられている。さらに、サブイ
ンクタンク３０には、排気用ポート３４よりも上方に、
サブインクタンク３０の内部と外部とで空気を流通させ
る大気連通孔３８が形成されている。大気連通孔３８を
通って空気が出入りすることで、サブインクタンク３０
内での圧力変動が緩和されるようになっている。また、
サブインクタンク３０には、内部のインク量を検出する
インク量センサ４０が取り付けられている。インク量セ
ンサ４０は、検出したサブインクタンク３０内のインク
量の情報を図示しない制御回路に送る。

【００４４】図１に示すように、本体ハウジング２４に
は、サブインクタンク３０のそれぞれに対応してインク
を補給する複数（本実施形態では４つ）のインク補給ユ
ニット４８を備えたインク補給装置４６が取りつけられ
ており、このインク補給ユニット４８によってサブイン
クタンク３０へインクを補給可能な位置が、サブインク
タンク３０のインク補給ポジションとされている。イン
ク補給ポジションも、ホームポジションと同様に、位置
センサ２２によって検出される。なお、インク補給ポジ
ションはホームポジションと同位置とされていてもよい
が、本実施形態では異なる位置とされている。

【００４５】また、図２及び図３に示すように、インク
補給装置４６の下方には、メインインクタンク５０が配
置されている。メインインクタンク５０には、インクジ
ェット記録装置１２で使用されるインクがあらかじめ貯
留されており、インク補給装置４６によってこのインク
がサブインクタンク３０に補給され、画像記録に使用さ
れる。メインインクタンク５０は、平面視したときにイ
ンク補給装置４６と部分的に（本実施形態では略全体に
わたって）重なるように配置されており、インクジェッ
ト記録装置１２全体として小型化が図られている。

【００４６】図４及び図５にも詳細に示すように、イン
ク補給装置４６は、インクジェット記録装置１２の本体
ハウジング２４に一体的に固定された固定フレーム５２
を有しており、さらに固定フレーム５２内に、ガイド枠
体５４が配置されている。固定フレーム５２とガイド枠
体５４の間には幅方向に所定の間隙５６が構成されてお
り、ガイド枠体５４は固定フレーム５２内で、記録ヘッ
ドキャリッジ１４の移動方向（主走査方向）と同方向に
一定範囲内で移動可能となっている。また、この間隙５
６には圧縮コイルスプリング５８が配設されており、ガ
イド枠体５４を固定フレーム５２内で幅方向略中央に保
持している。なお、以下において単に「幅方向」という
ときは、ガイド枠体５４の幅方向と同一の方向をいうも
のとする。この「幅方向」は、記録ヘッドキャリッジ１
４の主走査方向（矢印Ｍ方向）と一致する。

【００４７】ガイド枠体５４の幅方向両端近傍には、記
録ヘッドキャリッジ１４に向かってスライド可能に、一
対の位置決めアーム６０が設けられている。図２及び図
３に示すように、位置決めアーム６０は、通常状態では
記録ヘッドキャリッジ１４に接触することがない位置と
なっている。また、位置決めアーム６０の内側面６０Ａ
（対向する面）どうしの間隔は、記録ヘッドキャリッジ
１４の記録ヘッドキャリッジフレーム２６の幅と等しく
されている。

【００４８】図２及び図５に示すように、位置決めアー
ム６０には、記録ヘッドキャリッジ１４側の端部に、記
録ヘッドキャリッジ１４に対して斜めに切りかけられた
テーパー面６２が形成されている。図２に実線で示すよ
うに、記録ヘッドキャリッジ１４がインク補給位置で停
止した状態でガイド枠体５４に対して幅方向にずれてい
ると（図２では正規位置での記録ヘッドキャリッジフレ
ーム２６を二点鎖線で示している）、位置決めアーム６
０が記録ヘッドキャリッジ１４に向かって接近したとき
にいずれか一方の位置決めアーム６０のテーパー面６２
が記録ヘッドキャリッジフレーム２６の角部に接触する
ので、この状態でさらに位置決めアーム６０が記録ヘッ
ドキャリッジ１４に接近すると、この接近方向の移動
が、ガイド枠体５４の幅方向への移動に変換される。こ
れにより、圧縮コイルスプリング５８の弾性力に抗し
て、ガイド枠体５４が幅方向に移動する（固定フレーム
５２とガイド枠体５４の間の間隙５６は、一方が広がり
他方が狭まる）。さらに位置決めアーム６０が記録ヘッ
ドキャリッジ１４に接近すると、図５に示すように、記
録ヘッドキャリッジフレーム２６の側面２６Ｓと位置決
めアーム６０の内側面６０Ａとが接触し、記録ヘッドキ
ャリッジ１４とガイド枠体５４とが幅方向に正確に位置
決めされる。これにより、４つのインク補給ユニット４
８も一体で、対応するサブインクタンク３０に対して位
置決めされることになる。

【００４９】図５及び図６に示すように、位置決めアー
ム６０の内部は、押圧片収容部６４とされており、この
押圧片収容部６４に収容された押圧片６６の一部が、位
置決めアーム６０の内側面６０Ａから突設されている。
押圧片６６は、押圧片収容部６４内でスライド可能とさ
れると共に、圧縮コイルスプリング６８によって記録ヘ
ッドキャリッジ１４に接近する方向へと付勢されてい
る。そして、記録ヘッドキャリッジフレーム２６の側面
２６Ｓと位置決めアーム６０の内側面６０Ａとが接触
し、記録ヘッドキャリッジ１４とガイド枠体５４とが幅
方向に正確に位置決めされた状態で、さらに位置決めア
ーム６０が記録ヘッドキャリッジ１４に向かって前進す
ると、図６に示すように、圧縮コイルスプリング６８の
付勢力を受けた押圧片６６が記録ヘッドキャリッジ１４
を押圧する。これにより、押圧片６６とガイド部材１８
との間で記録ヘッドキャリッジ１４が挟持され、記録ヘ
ッドキャリッジ１４のがたつきが防止される。

【００５０】ガイド枠体５４には、４つのサブインクタ
ンク３０に対応して、インク補給ユニット４８が配設さ
れている。インク補給ユニット４８は、ガイド枠体５４
に設けられた収容部７０内でそれぞれ独立してスライド
し、対応するサブインクタンク３０に対して接近及び離
間するようになっている。インク補給ユニット４８が記
録ヘッドキャリッジ１４（サブインクタンク３０）に対
して接近又は離間するときの移動領域は、図１から分か
るように、記録ヘッドキャリッジ１４に対してメンテナ
ンスステーション２０が接離するときの移動領域と重な
らないようになっている。このため、インク補給ユニッ
ト４８とメンテナンスステーション２０のいずれか一方
を記録ヘッドキャリッジ１４に対して接離させるとき
に、他方を退避させる必要がない。

【００５１】図３及び図４に示すようにそれぞれのイン
ク補給ユニット４８の、サブインクタンク３０と対向す
る面には、サブインクタンク３０の排気口４２に対応し
た位置に排気用ポート７４が、サブインクタンク３０の
インク補給口４４に対応した位置にインク補給用ポート
７６がそれぞれ設けられており、インク補給ユニット４
８がサブインクタンク３０に向かって移動することで、
排気用ポート７４が排気口４２に、インク補給用ポート
７６がインク補給口４４にそれぞれ接続される。

【００５２】また、それぞれのインク補給ユニット４８
には、サブインクタンク３０の大気連通孔３８に対応し
た位置に、キャップ７２が取りつけられている。インク
補給ユニット４８がサブインクタンク３０に接近し、排
気用ポート７４が排気口４２に、インク補給用ポート７
６がインク補給口４４にそれぞれ接続された後に、さら
にインク補給ユニット４８がサブインクタンク３０に接
近することで、キャップ７２が大気連通孔３８を封止
し、サブインクタンク３０の内部と外部との空気の流通
を阻止するように、キャップ７２の形状や取付位置等が
設定されている。

【００５３】インク補給ユニット４８からは、サブイン
クタンク３０に向かって位置決めピン７８が突設されて
いる。一方、サブインクタンク３０には、位置決めピン
７８に対応する位置に、位置決め用ポート８０が設けら
れている。位置決めピン７８は、一定の外径を有する円
柱状の位置決め部８２と、この位置決め部８２よりも先
端側において先細りの円錐状に形成された案内部８４と
を有しており、位置決め部８２の外径は、位置決め用ポ
ート８０の内径と略等しくされている。インク補給ユニ
ット４８がサブインクタンク３０に接近すると、まず、
位置決めピン７８の先端側の案内部８４が位置決め用ポ
ート８０内に進入する。案内部８４は先細り形状とされ
ているので、位置決めピン７８の中心と位置決め用ポー
ト８０の中心とがずれていても、位置決めピン７８は位
置決め用ポート８０内に入る。そして、インク補給ユニ
ット４８がさらにサブインクタンク３０に接近するにし
たがい、案内部８４によって位置決めピン７８の中心と
位置決め用ポート８０の中心とが一致する方向へと徐々
に移動する。位置決め部８２が位置決め用ポート８０に
達すると、位置決めピン７８の中心と位置決め用ポート
８０の中心とが一致し、インク補給ユニット４８とサブ
インクタンク３０とが個々に位置決めされる。

【００５４】図３〜図５に示すように、インク補給ユニ
ット４８の上面、下面及び両側面と、インク補給ユニッ
ト４８を収容する収容部７０内の上面、下面及び両側面
との間には、それぞれ所定の間隙８６が構成されてい
る。また、インク補給ユニット４８のこれら各面からは
案内ピン８８が突設されており、それぞれ、収容部７０
の各面に形成された案内溝９０に収容されている。

【００５５】図４から分かるように、案内溝９０には案
内ピン８８の外径よりもわずかに広い幅に形成された保
持部９０Ａと、それぞれサブインクタンク３０に近い側
の端部近傍において、次第に幅広となる幅広部９０Ｂと
が形成されている。幅広部９０Ｂの位置は、インク補給
ユニット４８がサブインクタンク３０に接近して位置決
めピン７８が位置決め用ポート８０に進入した状態で、
案内ピン８８が幅広部９０Ｂ内に存在するように設定さ
れている。従って、位置決めピン７８が位置決め用ポー
ト８０に進入していない状態では、案内ピン８８が保持
部９０Ａ内を移動し、インク補給ユニット４８は収容部
７０内においてがたつきなくスライドする。そして、位
置決めピン７８が位置決め用ポート８０に進入した状態
では、案内ピン８８が幅広部９０Ｂに達しており、案内
ピン８８と幅広部９０Ｂとの間に隙間が構成されるの
で、インク補給ユニット４８は収容部７０内において、
上下方向及び幅方向に一定範囲内で移動可能になる。従
って、この状態、すなわち、位置決めピン７８が位置決
め用ポート８０に進入した状態では、案内ピン８８と案
内溝９０によるインク補給ユニット４８の案内は実質的
に解除され、これに代わって、位置決めピン７８と位置
決め用ポート８０とによる正確な位置決めが行われるこ
とになる。しかも、案内ピン８８と幅広部９０Ｂとの隙
間は、案内ピン８８がサブインクタンク３０により接近
するに従って大きくなるので、インク補給ユニット４８
が上下方向及び幅方向に移動可能な範囲もこれに伴って
大きくなる。

【００５６】それぞれのインク補給ユニット４８に設け
られたインク補給用ポート７６には、図９に示すよう
に、インク補給用パイプ９２が配設されている。インク
補給用パイプ９２は、全体として略円筒状に形成された
パイプ本体９４を有している。パイプ本体９４の先端に
は、サブインクタンク３０へ補給されるインクを流出さ
せるための連通穴９６が形成されている。また、パイプ
本体９４の先端部近傍は、先端に向かって次第に径が小
さくなる先細り形状とされている。

【００５７】パイプ本体９４内には、その長手方向に移
動可能に弁体９８が収容され、さらに後端側には、Ｏリ
ング１００を介して、ブラケット１０２が圧入されてい
る。

【００５８】弁体９８は、弾性部材によって構成された
環状のパッキン１０４と、このパッキン１０４を保持す
ると共に、パイプ本体９４内をスライド可能とされたパ
ッキンホルダー１０６、及び、パッキンホルダー１０６
とブラケット１０２との間に配設され、パッキンホルダ
ー１０６とパッキン１０４を連通穴９６に向かって付勢
する圧縮コイルスプリング１０８とで構成されている。
通常は、圧縮コイルスプリング１０８によってパッキン
ホルダー１０６及びパッキン１０４が連通穴９６に向か
って付勢され、パッキン１０４が連通穴９６の周囲に圧
着されて連通穴９６が閉塞されているが、図１０（Ｃ）
及び（Ｄ）に示すように、圧縮コイルスプリング１０８
の付勢力に抗してパッキンホルダー１０６及びパッキン
１０４がスライドしパッキン１０４が連通穴９６の周囲
から離間すると、インクが流通可能となる。

【００５９】パッキンホルダー１０６からはバルブ当接
部１１０が突設されている。バルブ当接部１１０はパッ
キン１０４内を貫通し、その先端が連通穴９６から外部
に露出しており、後述するバルブ突起部１２２に押され
るようになっている。

【００６０】ブラケット１０２の後端には、カバー１１
２を介して、インク補給用チューブ１２４の一端が接続
されている。図３に示すように、インク補給用チューブ
１２４の他端は、画像記録に使用されるインクがあらか
じめ貯留されたメインインクタンク５０に接続されてい
る。後述するように、インク補給用ポート７６がサブイ
ンクタンク３０のインク補給口４４に接続されると、メ
インインクタンク５０からサブインクタンク３０へのイ
ンクの流路が構成される。

【００６１】これに対し、サブインクタンク３０のイン
ク補給口４４には、その内部にガスケット１１４が配置
され、ガスケットカバー１１２によって脱落しないよう
に所定位置に保持されている。ガスケット１１４の外周
には、環状に膨出された膨出部１１４Ａが形成されてお
り、この膨出部１１４Ａがインク補給口４４の内面に圧
着することで、これらの間からのインクや空気の流動を
阻止している。また、ガスケット１１４には、内側に向
かって環状に突出するリップ部１１４Ｂが形成されてお
り、図１０（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、挿入された
パイプ本体９４に外側から全周にわたって接触して、こ
れらの間からのインクや空気の流動を阻止している。ガ
スケットカバー１１２とガスケット１１４との間には、
環状の押さえリング１１６が配設されており、パイプ本
体９４が抜き差しされたときの、この抜き差し方向への
リップ部１１４Ｂの変形を一定範囲に制限している。こ
れにより、パイプ本体９４をインク補給口４４内で移動
（抜き差し）するときに、リップ部１１４Ｂが不用意に
追従して抜き差しの抵抗となったり、リップ部１１４Ｂ
へのパイプ本体９４外周への密着性が低下したりしない
ようになる。

【００６２】インク補給口４４内には、ガスケット１１
４よりもさらに奥側に、バルブ１１８が配置されてい
る。バルブ１１８は、通常はインク補給口４４内の圧縮
コイルスプリング１２０によって付勢され、ガスケット
１１４に形成された環状の突起部１１４Ｃに圧着されて
インクの流路を閉鎖しているが、図１０（Ｃ）及び
（Ｄ）に示すように、圧縮コイルスプリング１２０の付
勢力に抗してスライドし、突起部１１４Ｃから離間する
と、インクの流路が構成される。なお、本実施形態で
は、圧縮コイルスプリング１２０のばね定数は、圧縮コ
イルスプリング１０８のばね定数よりも大きく設定され
ている。

【００６３】バルブ１１８からは、パッキンホルダー１
０６のバルブ当接部１１０に対向するように、バルブ突
起部１２２が突設されている。パイプ本体９４をインク
補給口４４内に挿入すると、図１０（Ｂ）に示すよう
に、バルブ当接部１１０の先端とバルブ突起部１２２の
先端とが接触し、互いに押圧しあう。この押圧力で、弁
体９８及びバルブ１１８がスライドし、インクの流路が
構成される。なお、本実施形態では、圧縮コイルスプリ
ング１２０のばね定数を、圧縮コイルスプリング１０８
のばね定数よりも大きく設定しており、まず最初にパイ
プ本体９４内でインクの流路が構成され、ついでインク
補給口４４内でインクの流路が構成されるようにしてい
る。これにより、インク補給ユニット４８とサブインク
タンク３０とが液体連結される。なお、パッキンホルダ
ー１０６及びバルブ１１８には、共に連通孔１０６Ｄ、
１１８Ｄが形成されており、液体連結時のインクの流通
を妨げないようになっている。

【００６４】また、バルブ当接部１１０及びバルブ突起
部１２２の位置及び形状は、パイプ本体９４がインク補
給口４４に挿入されて、少なくともパイプ本体９４の外
周部にリップ部１１４Ｂが密着した後に、インクの流路
が構成されるように、所定の位置及び形状とされてい
る。

【００６５】図１１には、排気用ポート７４及び排気口
４２が示されている。排気用ポート７４及び排気口４２
は、後述するようにサブインクタンク３０内の空気を排
出するものであり、内部をインクが流通しない。このた
め、排気用ポート７４には、パイプ本体９４の内部に弁
体９８が設けられていない。すなわち、パイプ本体９４
の連通穴９６は常に開放されると共に、パイプ本体９４
の一部に、バルブ突起部１２２を押圧可能なバルブ当接
部１１０が設けられている。このような構成であって
も、パイプ本体９４を排気口４２に挿入すると、バルブ
当接部１１０がバルブ突起部１２２を押圧してガスケッ
ト１１４を押しこむので空気の流路が構成され、排気用
チューブ１２６から、サブインクタンク３０内の空気を
排出することが可能となる。なお、排気用ポート７４及
び排気口４２は、上記した以外は図９に示すインク補給
用ポート７６及びインク補給口４４と同一構成とされて
いるので、図１１において同一の構成要素、部材等に同
一符号を付して説明を省略する。

【００６６】図２、図１２及び図１３に示すように、固
定フレーム５２には、インク補給装置４６を駆動する駆
動モータ１２８と、この駆動モータ１２８の駆動力を受
けて回転するインク補給ユニット変位用ギヤ列１３０、
ポンプ駆動用ギヤ列１３２及び、駆動モータ１２８の正
転、逆転に応じて回転力の伝達をインク補給ユニット変
位用ギヤ列１３０又はポンプ駆動用ギヤ列１３２に切り
換えるクラッチユニット１３４が取り付けられている。

【００６７】クラッチユニット１３４は、駆動モータ１
２８の駆動ギヤ１３６と噛合う入力側ギヤ１３８と、こ
の入力側ギヤ１３８の軸回りに揺動可能に配置された揺
動アーム１４０及び、この揺動アーム１４０の先端に取
り付けられると共に、入力側ギヤ１３８と噛合って回転
力を受ける出力側ギヤ１４２で構成されている。駆動モ
ータ１２８が正転すると、図１２に示すように、揺動ア
ーム１４０が反時計回り方向に揺動し、出力側ギヤ１４
２がインク補給ユニット変位用ギヤ列１３０と噛合う。
これに対し、駆動モータ１２８が逆転すると、図１３に
示すように、揺動アーム１４０が時計回り方向に揺動
し、出力側ギヤ１４２がポンプ駆動用ギヤ列１３２と噛
合う。

【００６８】図２、図３及び図１２から分かるように、
固定フレーム５２には、インク補給ユニット変位用ギヤ
列１３０によって伝達された回転力で回転するカムユニ
ット１４４が、それぞれのインク補給ユニット４８及び
位置決めアーム６０に対応して（従って、本実施形態で
は合計で６つ）、且つ同軸で一体的に回転するように配
置されている。それぞれのカムユニット１４４は、対応
するインク補給ユニット４８又は位置決めアーム６０を
前進させるための前進用カム１４６と、後退させるため
の後退用カム１４８で構成されている。

【００６９】また、固定フレーム５２には、カムフォロ
ワユニット１５０が配置されている。カムフォロワユニ
ット１５０は、前進用カム１４６及び後退用カム１４８
にそれぞれ対応する前進用カムフォロワ１５２及び後退
用カムフォロワ１５４が一体的に設けられており、イン
ク補給ユニット４８のスライド方向と同方向にスライド
可能とされている。

【００７０】さらに、固定フレーム５２には、支軸１５
６回りに揺動可能なリンク１６０と、このリンク１６０
の先端に一端が軸支された変位用アーム１６２とで構成
されたリンク機構１５８が設けられている。変位用アー
ム１６２の他端は、位置決めアーム６０又はインク補給
ユニット４８に軸支されている。また、リンク１６０の
略中央には、カムフォロワユニット１５０が軸支されて
いる。これにより、カムフォロワユニット１５０がスラ
イドすると、リンク機構１５８によってスライド量が増
幅されて、位置決めアーム６０又はインク補給ユニット
４８に伝達されるようになっている。

【００７１】それぞれのカムユニット１４４は、対応す
る位置決めアーム６０又はインク補給ユニット４８を所
定のタイミングで前進又は後退させることができるよう
に、前進用カム１４６及び後退用カム１４８の位置及び
形成が決められている。また、固定フレーム５２には、
カムユニット１４４の回転位置を検出する図示しないセ
ンサが取りつけられており、このセンサによって検出さ
れたカムユニット１４４の回転角度に基づいて、図示し
ない制御回路が駆動モータ１２８を駆動し、カムユニッ
ト１４４の初期位置を設定したり回転角度を制御したり
するようになっている。

【００７２】従って、図１４に示すように、駆動モータ
１２８の正転による回転力を受けてカムユニット１４４
が回転すると、まず、カムユニット１４４の回転角度が
１０度に達したときに、位置決めアーム６０に対応する
カムユニット１４４の前進用カム１４６によって、位置
決めアーム６０が前進する（図５参照）。カムユニット
１４４の回転角度が４０度に達すると、図６に示すよう
に、位置決めアーム６０は最も前進した位置となり、以
後、回転角度が３２０度に達するまで、位置決めアーム
６０はこの位置に保持される。

【００７３】また、カムユニット１４４の回転角度が４
０度に達したとき、ブラックのインク補給ユニット４８
Ｂｋに対応するカムユニット１４４の前進用カム１４６
によってインク補給ユニット４８Ｂｋが前進を開始し、
回転角度が９０度に達すると、図１５（Ａ）に示すよう
に、インク補給ユニット４８Ｂｋは最も前進した位置と
なって回転角度が１１０度に達するまでこの位置に保持
される（ここで、駆動モータ１２８の回転を止めるか、
若しくは逆転させても、カムユニット１４４は回転しな
いため、つぎに駆動モータ１２８を正転させるまで、イ
ンク補給ユニット４８Ｂｋをこの位置に保持することが
可能である）。

【００７４】カムユニット１４４がさらに回転すると、
後退用カム１４８によってインク補給ユニット４８Ｂが
後退を開始し、回転角度が１４０度に達すると、インク
補給ユニット４８Ｂは初期位置まで後退する。また、回
転角度が１１０度に達したとき（すなわちインク補給ユ
ニット４８Ｂが後退を始めるのと同時に）、シアンのイ
ンク補給ユニット４８Ｃに対応するカムユニット１４４
の前進用カム１４６によってインク補給ユニット４８Ｃ
が前進を開始し、１６０度で最も前進した位置となる。
その後、回転角度が１６０度〜１８０度でこの最も前進
した位置を保持し（図１５（Ｂ）参照）、１８０度で後
退用カム１４８によって後退を開始し、２１０度に達す
ると初期位置まで後退する。従って、シアンのインク補
給ユニット４８は、ブラックのインク補給ユニット４８
Ｂに対して、回転角度で７０度遅れて、同様の動作を行
う。以後、同様にして、マゼンタのインク補給ユニット
４８Ｍがシアンのインク補給ユニットに対して７０度遅
れて前進及び後退を行い（図１６（Ａ）参照）、イエロ
ーのインク補給ユニット４８Ｙがマゼンタのインク補給
ユニット４８Ｍに対して７０度遅れて前進及び後退を行
う（図１６（Ｂ）参照）。このように、本実施形態のイ
ンク補給装置４６では、それぞれのインク補給ユニット
４８に対応するカムユニット１４４に所定の（本実施形
態では７０度）の位相差を設けるようにしているので、
それぞれのインク補給ユニット４８を独立して、対応す
るサブインクタンク３０に対し前進及び後退させること
が可能となっている。

【００７５】図１３に示すように、駆動モータ１２８が
逆転すると、クラッチユニット１３４を構成する揺動ア
ーム１４０が時計回り方向に揺動し、出力側ギヤ１４２
がポンプ駆動用ギヤ列１３２と噛合うため、駆動モータ
１２８の回転力がポンプユニット１６４を構成するポン
プ軸１６６に伝達される。

【００７６】図２に示すように、ポンプユニット１６４
は、各インク補給ユニット４８から延びる排気用チュー
ブ１２６に対応して、４つのローラーポンプ１６８を有
する構成とされている。図３に示すように、それぞれの
ローラーポンプ１６８は、ポンプ軸１６６と一体で回転
する回転板１７０と、この回転板１７０の外周近傍に配
置された１又は複数（本実施形態では対角上に２つ）の
ローラー１７２とを有している。これに対し排気用チュ
ーブ１２６は、部分的に回転板１７０の周囲を取り巻く
ように配置されており、ローラー１７２が排気用チュー
ブ１２６を局所的に押しつぶしている。従って、回転板
１７０が図３の時計回り方向に回転すると、ローラー１
７２が排気用チューブ１２６をしごくようにして移動
し、排気用チューブ１２６内の流体（本実施形態では空
気）を、排気用チューブ１２６の他端から大気中に排出
する。なお、それぞれのローラーポンプ１６８は、ポン
プ軸１６６の軸方向に沿って見たときにローラー１７２
が全体として等間隔で配置されるように、それぞれの回
転板１７０の取付角度が決められている。本実施形態で
は、４つのローラーポンプ１６８が配置されているの
で、図３からも分かるように、それぞれの回転板１７０
を４５度ずつずらして配置し、ポンプ軸１６６に沿って
見たときに、全体としてローラー１７２が中心角２２．
５度ずつ等間隔で配置されている。これにより、ポンプ
ユニット１６４に作用する抵抗（特に、排気用チューブ
１２６の反力でローラー１７２が押されることによる回
転抵抗）が分散され、ポンプユニット１６４がスムーズ
に回転する。

【００７７】駆動モータ１２８の駆動（正転又は逆転）
によるインク補給ユニット４８の前進及び後退や、ポン
プユニット１６４の駆動は、メンテナンスステーション
２０によるメンテナンス動作とタイミングが重ならない
ように、図示しない制御回路によって制御されている。

【００７８】つぎに、本実施形態のインク補給装置４６
及びインクジェット記録装置１２の作用と、インク補給
装置４６によるインク補給方法について説明する。

【００７９】画像情報に応じて記録ヘッド２８からイン
ク滴を吐出しながら、記録ヘッドキャリッジ１４が主走
査方向に、記録媒体Ｐが副走査方向にそれぞれ移動する
ことで、記録媒体Ｐ上に画像が記録される。インク滴
は、サブインクタンク３０から記録ヘッド２８に供給さ
れたインクによって生成されるため、画像記録に伴っ
て、サブインクタンク３０内のインクは減少する。

【００８０】記録ヘッド２８が、メンテナンスを必要と
する所定の状態になると、図示しない制御回路は、記録
ヘッドキャリッジ１４をホームポジションへと移動さ
せ、メンテナンスステーション２０を記録ヘッド２８に
対して接近させて、所定のメンテナンス動作を行う。こ
れにより、記録ヘッド２８はインク吐出に最適な状態へ
と回復し、結果的に常にインク吐出に最適な状態が維持
されるので、高画質の画像を記録媒体Ｐに記録できる。

【００８１】特定のサブインクタンク３０内のインクが
所定量まで減少したことをインク量センサ４０が検出
し、その情報を図示しない制御回路に送ると、制御回路
は、記録ヘッドキャリッジ１４をインク補給ポジション
へと移動させる。このとき、制御回路は、メンテナンス
ステーション２０は動作しないように制御している。

【００８２】つぎに、制御回路は、特定のサブインクタ
ンク３０に対応した角度だけカムユニット１４４が回転
するように、駆動モータ１２８を正転させる。例えば、
ブラックのインクをサブインクタンク３０Ｂｋに補給す
る場合には、図１４からも分かるように、カムユニット
１４４の回転角度が９０度以上１１０度以下となるよう
に、駆動モータ１２８を正転させる。

【００８３】このとき、まず、カムユニット１４４の回
転角度が１０度に達すると、位置決めアーム６０が前進
を開始するので、記録ヘッドキャリッジ１４とガイド枠
体５４とが幅方向にずれている場合には、いずれか一方
の位置決めアーム６０のテーパー面６２が記録ヘッドキ
ャリッジフレーム２６の角部に接触する。そして、この
状態でさらに位置決めアーム６０が記録ヘッドキャリッ
ジ１４に接近すると、この接近方向の移動が、ガイド枠
体５４の幅方向への移動に変換されるため、圧縮コイル
スプリング５８の弾性力に抗して、ガイド枠体５４が幅
方向に移動する。さらに位置決めアーム６０が記録ヘッ
ドキャリッジ１４に接近すると、図５に示すように、記
録ヘッドキャリッジフレーム２６の側面２６Ｃと位置決
めアーム６０の内側面６０Ａとが接触し、記録ヘッドキ
ャリッジ１４とガイド枠体５４とが幅方向に正確に位置
決めされる。例えば、記録ヘッドキャリッジ１４の停止
位置（インク補給ポジション）が僅かにずれていたり、
その他の種々の要因による位置ずれが生じていても、こ
の位置ずれが解消され、４つのインク補給ユニット４８
が一体で、対応するサブインクタンク３０に対して位置
決めされることになる。

【００８４】さらに位置決めアーム６０は前進し、押圧
片６６が記録ヘッドキャリッジフレーム２６に接触する
と、圧縮コイルスプリング６８の付勢力を受けて記録ヘ
ッドキャリッジ１４を押圧する。これにより、押圧片６
６とガイド部材１８との間で記録ヘッドキャリッジ１４
が挟持されるため、記録ヘッドキャリッジ１４は不用意
にがたつかないようになる。

【００８５】このとき、図１４から分かるように、カム
ユニット１４４の回転角度は４０度となっており、ブラ
ックに対応したカムユニット１４４の前進用カム１４６
によって前進用カムフォロワ１５２がサブインクタンク
３０への接近方向へ押されるため、インク補給ユニット
４８Ｂｋが前進しサブインクタンク３０Ｂｋに対して接
近し始める。前進途中（位置決めピン７８が位置決め用
ポート８０に進入していない状態）では、案内ピン８８
が保持部９０Ａ内を移動し、インク補給ユニット４８は
ガイド枠体５４の収容部７０内においてがたつきなくス
ライドする。

【００８６】インク補給ユニット４８のサブインクタン
ク３０への接近により、図７に示すように、位置決めピ
ン７８は位置決め用ポート８０への挿入を開始する。こ
こで、図１７から分かるように、挿入前の状態では、パ
イプ本体９４内においてパッキン１０４が連通穴９６を
封止しており（図１０（Ａ）参照）、パイプ本体９４内
は密閉されている。同様に、インク補給口４４内におい
ても、バルブ１１８がガスケット１１４の突起部１１４
Ｃに密着しており、大気との連通が阻止されている。

【００８７】位置決めピン７８の先端の案内部８４は先
細り形状とされているので、位置決めピン７８が位置決
め用ポート８０内へ挿入されるとき、位置決めピン７８
の中心と位置決め用ポート８０の中心とがずれていて
も、位置決めピン７８は位置決め用ポート８０内に入
る。このとき、案内ピン８８が幅広部９０Ｂに達してお
り、案内ピン８８と幅広部９０Ｂとの間に隙間が構成さ
れるので、インク補給ユニット４８は収容部７０内にお
いて、上下方向及び幅方向に一定範囲内で移動可能にな
る。インク補給ユニット４８がさらにサブインクタンク
３０に接近すると、案内部８４によって位置決めピン７
８の中心と位置決め用ポート８０の中心とが一致する方
向へと徐々に移動する。そして、位置決め部８２が位置
決め用ポート８０に達すると、図８に示すように、位置
決めピン７８の中心と位置決め用ポート８０の中心とが
一致し、特定のインク補給ユニット４８とこれに対応す
るサブインクタンク３０とが正確に位置決めされる。

【００８８】ついで、図１０（Ｂ）、（Ｃ）及び図１７
から分かるように、インク補給用ポート３６が前進して
パイプ本体９４の先端がインク補給口４４内に入り（パ
イプ挿入工程の開始）、バルブ当接部１１０とバルブ突
起部１２２とが接触する。ここで、さらにパイプ本体９
４が挿入されると、バルブ当接部１１０とバルブ突起部
１２２とが互いに押圧しあう。パイプ本体９４内の圧縮
コイルスプリング１０８は、インク補給口４４内の圧縮
コイルスプリング１２０に対してばね定数が小さく設定
されているので、まず、圧縮コイルスプリング１０８が
縮みつつ、パイプ本体９４のみが前進し（弁体９８は厳
密には静止している）、弁体９８が連通穴９６を開放す
る。このとき、パイプ本体９４の外周部にリップ部１１
４Ｂが密着し、これらの間がシールされている。

【００８９】さらにパイプ本体９４がインク補給口４４
内に挿入されると、図１０（Ｃ）に示すように、パイプ
本体９４の先端部がバルブ１１８に接触するので、圧縮
コイルスプリング１２０がバルブ１１８を介してパイプ
本体９４に押されて縮み始める（弁体９８とパイプ本体
９４とは相対的に略一定の位置を保ちつつ、一体的にイ
ンク補給口４４内に進入する）。これにより、バルブ１
１８がガスケット１１４の突起部１１４Ｃから離間し、
これらの間が開放され始める。

【００９０】図１０（Ｄ）に示すように、パイプ本体９
４が最も奥まで進入した状態で、インク補給ユニット４
８はインク補給位置となり、インク補給用ポート７６と
サブインクタンク３０のインク補給口４４との接続が完
了して液体連結され、メインインクタンク５０からサブ
インクタンク３０Ｂｋへのインクの流路が構成される。
これと同時に、排気用ポート３４と排気口４２との接続
も完了する。その後、図８に示すように、キャップ７２
が大気連通孔３８を封止し、サブインクタンク３０の内
部と外部との空気の流通を阻止する（パイプ挿入工程の
終了）。従って、駆動モータ１２８を正転させてカムユ
ニット１４４を特定の回転角度とすることで、特定のイ
ンク補給ユニット４８をサブインクタンク３０に接続す
ることが可能である。

【００９１】ここで、図示しない制御回路は、駆動モー
タ１２８を逆転させる。クラッチユニット１３４の揺動
アーム１４０が図１２時計回り方向に揺動し、図１３に
示すように、駆動モータ１２８の回転力は、インク補給
ユニット変位用ギヤ列１３０に代わって、ポンプ駆動用
ギヤ列１３２に伝達されるように切り換えられる。これ
により、インク補給ユニット４８Ｂｋの位置がインク補
給位置に保持されたまま、ポンプユニット１６４を構成
するローラーポンプ１６８が駆動されるので、インク補
給ユニット４８Ｂｋによって、サブインクタンク３０Ｂ
ｋの排気口４２から内部の空気が排出される。このと
き、サブインクタンク３０Ｂｋの大気連通孔３８はキャ
ップ７２によって封止されているので、大気連通孔３８
から不用意に空気がサブインクタンク３０Ｂｋ内へ入る
ことはなく、確実にサブインクタンク３０Ｂｋ内から排
気できる。また、インク補給位置へと前進していないイ
ンク補給ユニット４８についても、対応するローラーポ
ンプ１６８が駆動されることになるが、排気用ポート７
４は開放されているので、ローラーポンプ１６８の駆動
に抵抗が生じることはない。

【００９２】制御回路は、所定時間だけ駆動モータ１２
８を逆転させるため、所定量のインクがサブインクタン
ク３０に補給される。この駆動モータ１２８の逆転時間
は、あらかじめ設定した一定の時間としてもよいし、イ
ンク量センサ４０からのインク量情報に基づいてフィー
ドバック制御し、逆転時間を決めるようにしてもよい。

【００９３】つぎに制御回路は、駆動モータ１２８を正
転させる。揺動リンク１６０が図１３反時計回り方向に
揺動し、図１２に示すように、駆動モータ１２８の回転
力は再度インク補給ユニット変位用ギヤ列１３０に伝達
されるようになるので、カムユニット１４４が回転す
る。図１４から分かるように、カムユニット１４４の回
転角度が１１０度に達すると、インク補給ユニット４８
Ｂｋは後退を開始する。キャップ７２が大気連通孔３８
から離間して、サブインクタンク３０内を大気圧に開放
する。

【００９４】また、図１７からも分かるように、パイプ
本体９４がインク補給口４４から後退し始めるため（パ
イプ抜去工程の開始）、バルブ１１８が圧縮コイルスプ
リング１２０の弾性力でスライドして、ガスケット１１
４の突起部１１４Ｃへ接近する。そして、バルブ１１８
が初期位置まで戻って突起部１１４Ｃに密着すると、パ
イプ本体９４内の弁体９８が圧縮コイルスプリング１０
８の弾性力を受けてスライドし、弁体９８は連通穴９６
に向かって移動する。さらに、この動作の途中でパイプ
本体９４の外周部がリップ部１１４Ｂから離間し、これ
らのシールが解除される。そして、弁体９８が初期位置
まで戻って連通穴９６を封止し、パイプ本体９４がイン
ク補給口４４から抜き出される（抜去工程の終了）。

【００９５】さらに駆動モータ１２８が正転し、カムユ
ニット１４４の回転角度が１４０度になると、インク補
給ユニット４８Ｂｋの後退が終了し、インク補給ユニッ
ト４８Ｂｋは初期位置に戻る。

【００９６】以上により、ブラックに対応するサブイン
クタンク３０Ｂｋへのインクの補給は終了するが、さら
に他のサブインクタンク３０にインクを補給する必要が
ある場合には、カムユニット１４４の回転角度が補給す
るサブインクタンク３０に対応する角度となるように、
制御回路はさらに駆動モータ１２８を正転させる。例え
ば、シアンに対応するサブインクタンク３０Ｃにインク
を補給する場合には、カムユニット１４４の回転角度が
１６０度以上１８０度以下となるまで駆動モータ１２８
を正転させて、図１５（Ｂ）に示すようにインク補給ユ
ニット４８Ｃをインク補給位置とし、この状態で駆動モ
ータ１２８を逆転させてローラーポンプ１６８を駆動
し、サブインクタンク３０Ｃへインクを補給する。一定
量補給されると、制御回路は駆動モータ１２８を正転さ
せ、インク補給ユニット４８Ｃを後退させて、初期位置
へと戻す。サブインクタンク３０Ｃへインクを補給する
必要がない場合には、駆動モータ１２８を逆転しないよ
うにすれば、インク補給ユニット４８Ｃが前進及び後退
をするのみでポンプユニット１６４は駆動されないた
め、サブインクタンク３０Ｃへインクを補給することは
ない。

【００９７】このようにして、所望のサブインクタンク
３０へのインクの補給が終了すると、図１４から分かる
ように、最後に（厳密には、インク補給ユニット４８Ｙ
の後退動作と同時に）位置決めアーム６０に対応する後
退用カムによって位置決めアーム６０が後退され、初期
位置へと戻る。以上により、サブインクタンク３０へイ
ンクを補給する全ての動作が終了する。

【００９８】以上の説明から分かるように、本実施形態
では、複数のサブインクタンク３０のうち、インクの補
給が必要とされる特定のサブインクタンク３０に対応す
るインク補給ユニット４８を選択的に補給位置へと移動
させて、各色ごとにサブインクタンク３０へインクを供
給できる。

【００９９】また、サブインクタンク３０には大気連通
孔３８が設けられているので、サブインクタンク３０内
での急激な圧力変動が緩和される。これにより、記録ヘ
ッド２８のインク吐出口からの不用意なインク漏れや、
空気の吸い込み等が防止されるので、記録ヘッドユニッ
ト３２はインク吐出に最適な状態を維持できる。

【０１００】また、サブインクタンク３０へのインクの
補給は、サブインクタンク３０内を負圧にすることで行
うようにしているので、サブインクタンク３０内の内圧
が上昇しない。このため、サブインクタンク３０に負荷
をかけることなく短時間で一定量のインクを確実に補給
でき、好ましい。また、インク補給ユニット４８自体の
構成も複雑にならないので、低コストとなる。

【０１０１】インク補給時には、キャップ７２が大気連
通孔３８を封止するので、ローラーポンプ１６８が駆動
されてサブインクタンク３０内の空気が排出されたとき
に、大気連通孔３８から空気がサブインクタンク３０内
に入ることはなく、サブインクタンク３０内を確実に減
圧してインクを確実に補給することができる。

【０１０２】特に本実施形態では、サブインクタンク３
０の排気口４２及びインク補給口４４に、それぞれイン
ク補給ユニット４８の排気用ポート７４及びインク補給
用ポート７６が接続された後に大気連通孔３８を封止す
るようにしており、しかも、排気口４２及びインク補給
口４４から排気用ポート７４及びインク補給用ポート７
６が離間する前に大気連通孔３８を開放するようにして
いるので、排気用ポート３４及びインク補給用ポート３
６の接続動作や離間動作（接続解除動作）に伴ってサブ
インクタンク３０内に生じる圧力変動を解消することが
できる。

【０１０３】インク補給時に大気連通孔３８を封止する
封止手段としては、必ずしも上記したキャップ７２に限
定されず、大気連通孔３８を封止できればよい。また、
キャップ７２は必ずしもインク補給ユニット４８に取り
付けられている必要はなく、例えば、キャップ７２を保
持する保持部材を設けてもよいが、本実施形態のよう
に、インク補給ユニット４８に取り付けることで、この
ような保持部材が不要となり、部品点数を少なくするこ
とができるので、低コストとなる。また、インク補給ユ
ニット４８の変位（前進及び後退）を利用して大気連通
孔３８を封止又は封止解除できるので、キャップ７２を
移動させるための装置を設ける必要もなくなり、構成を
簡略化することができる。

【０１０４】

【発明の効果】本発明では、画像情報に基づいてインク
滴を記録媒体に吐出する記録ヘッドとこの記録ヘッドへ
供給されるインクが貯留されると共に大気連通孔が設け
られたサブインクタンクとがそれぞれ備えられた記録ヘ
ッドユニットに対応して設けられ、サブインクタンク内
を減圧手段によって減圧することでインクを補給可能な
インク補給部材と、少なくとも前記インク補給部材が前
記サブインクタンク内を減圧しているときに前記大気連
通孔を封止可能な封止手段と、を有するので、少なくと
もインク補給部材がインクを減圧しているときには、サ
ブインクタンクの大気連通孔を封止することができ短時
間で確実にインクを補給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置を
備えたインクジェット記録装置の記録ヘッドキャリッジ
及びその近傍を示す斜視図である。

【図２】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置を
示す平面図である。

【図３】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置の
概略構成を示す一部破断側面図である。

【図４】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置の
インク補給ユニットとインクジェット記録装置のサブイ
ンクタンクとを拡大して示す一部破断断面図である。

【図５】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置の
インク補給ユニットとインクジェット記録装置のサブイ
ンクタンクとを拡大して示す一部破断平面図である。

【図６】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置の
インク補給ユニットとインクジェット記録装置のサブイ
ンクタンクとを位置決めアームが前進した状態で拡大し
て示す一部破断平面図である。

【図７】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置の
インク補給ユニットとインクジェット記録装置のサブイ
ンクタンクとをインク補給ユニットの前進途中の状態で
拡大して示す一部破断平面図である。

【図８】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置の
インク補給ユニットとインクジェット記録装置のサブイ
ンクタンクとをインク補給ユニットが補給位置に至った
状態で拡大して示す一部破断平面図である。

【図９】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置の
インク補給用ポートとサブインクタンクのインク補給口
との接続部構造を示す断面図である。

【図１０】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置
のインク補給用ポートとサブインクタンクのインク補給
口とが接続される過程を（Ａ）〜（Ｄ）へと順に示す断
面図である。

【図１１】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置
の排気用ポートとサブインクタンクの排気口との接続部
構造を示す断面図である。

【図１２】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置
においてインク補給ユニットを変位させるための駆動系
を示す一部破断側面図である。

【図１３】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置
においてポンプユニットを駆動するための駆動系を示す
一部破断側面図である。

【図１４】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置
においてカムユニットの角度と位置決めアームの位置及
びインク補給ユニットの位置との関係を示すチャートで
ある。

【図１５】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置
においてそれぞれのインク補給ユニットがインク補給ユ
ニットへと前進した状態を示し、（Ａ）はブラックに対
応するインク補給ユニット、（Ｂ）はシアンに対応する
インク補給ユニットの場合である。

【図１６】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置
においてそれぞれのインク補給ユニットがインク補給ユ
ニットへと前進した状態を示し、（Ａ）はマゼンタに対
応するインク補給ユニット、（Ｂ）はイエローに対応す
るインク補給ユニットの場合である。

【図１７】 本発明の一実施形態に係るインク補給装置
のインク補給用ポートとサブインクタンクのインク補給
口との接続状態を示すタイミングチャートである。

【図１８】 従来のインク補給装置を部分的に示す断面
図である。

【図１９】 従来のインク補給装置の概略構成を示す説
明図である。

【図２０】 図１９に示す従来のインク補給装置を部分
的に示す断面図である。

【符号の説明】

１２ インクジェット記録装置 １４ 記録ヘッドキャリッジ １８ ガイド部材 ２０ メンテナンスステーション ２６ 記録ヘッドキャリッジフレーム ２８ 記録ヘッド ３０ サブインクタンク ３４ 排気用ポート ３６ インク補給用ポート ３８ 大気連通孔 ４２ 排気口 ４４ インク補給口 ４６ インク補給装置 ４８ インク補給ユニット ５０ メインインクタンク ６０ 位置決めアーム ６２ テーパー面 ６６ 押圧片 ７４ 排気用ポート ７６ インク補給用ポート ７８ 位置決めピン ８０ 位置決め用ポート ８４ 案内部 ９２ インク補給用パイプ ９４ パイプ本体 ９８ 弁体 １０４ パッキン １０８ 圧縮コイルスプリング １１０ バルブ当接部 １１４ ガスケット １１４Ｂ リップ部 １２０ 圧縮コイルスプリング １２２ バルブ突起部 １２４ インク補給用チューブ １２８ 駆動モータ １３０ インク補給ユニット変位用ギヤ列 １３２ ポンプ駆動用ギヤ列 １３４ クラッチユニット １４４ カムユニット １４６ 前進用カム １４８ 後退用カム １５０ カムフォロワユニット １５２ 前進用カムフォロワ １５４ 後退用カムフォロワ １５８ リンク機構 １６４ ポンプユニット １６８ ローラーポンプ

フロントページの続き (72)発明者 曽我 光英 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 餘目 勝志 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 関山 隆明 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 Ｆターム(参考） 2C056 EC20 EC64 KB04 KB08 KB19 KB37 KC16 KD08

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に基づいてインク滴を記録媒体
   に吐出する記録ヘッドとこの記録ヘッドへ供給されるイ
   ンクが貯留されると共に大気連通孔が設けられたサブイ
   ンクタンクとがそれぞれ備えられた記録ヘッドユニット
   に対応して設けられ、サブインクタンク内を減圧手段に
   よって減圧することでインクを補給可能なインク補給部
   材と、 少なくとも前記インク補給部材が前記サブインクタンク
   内を減圧しているときに前記大気連通孔を封止可能な封
   止手段と、 を有することを特徴とするインク補給装置。
2. 【請求項２】 前記インク補給ユニットを、前記サブイ
   ンクタンクに対してインクを補給しない非補給位置とイ
   ンクを補給可能な補給位置との間で変位させる変位機構
   を有し、 前記封止手段が、前記インク補給ユニットに設けられ前
   記変位機構による非補給位置から補給位置への変位によ
   って前記大気連通孔を封止可能とされていることを特徴
   とする請求項１に記載のインク補給装置。
3. 【請求項３】 前記封止手段が、前記インク補給ユニッ
   トに一体的に設けられていることを特徴とする請求項２
   に記載のインク補給装置。
4. 【請求項４】 前記インク補給ユニットに、前記サブイ
   ンクタンクと接続される気体吸引部材及びインク供給部
   材が設けられ、 前記封止手段が、前記気体吸引部材及び前記インク供給
   部材が前記サブインクタンクに接続された後に前記大気
   連通孔を封止可能とされていることを特徴とする請求項
   １〜請求項３のいずれかに記載のインク補給装置。
5. 【請求項５】 前記インク供給部材がバルブ機構を備え
   ていることを特徴とする請求項４に記載のインク補給装
   置。
6. 【請求項６】 複数の前記記録ヘッドユニットに対応し
   て前記インク補給ユニットが複数設けられ、 前記変位機構が、前記インク補給ユニット及び前記封止
   手段を、対応する特定の前記記録ヘッドユニットごとに
   独立して変位させることを特徴とする請求項２〜請求項
   ５のいずれかに記載のインク補給装置。
7. 【請求項７】 前記減圧手段が、吸引ポンプを含んで構
   成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のい
   ずれかに記載のインク補給装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の
   インク補給装置と、 前記インク補給装置によってインクが補給されると共に
   大気連通孔が設けられたサブインクタンクとこのサブイ
   ンクタンクから供給されたインクを画像情報に基づいて
   インク滴として記録媒体に吐出する記録ヘッドとがそれ
   ぞれ設けられた記録ヘッドユニットと、 を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 前記サブインクタンクの、前記インク供
   給部材が接続される供給用接続部及び、前記気体吸引部
   材が接続される吸引用接続部が共にバルブ機構を備えて
   いることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット
   記録装置。
10. 【請求項１０】 記録ヘッドに供給されるインクが貯留
    されると共に大気連通孔が設けられたサブインクタンク
    にインクを補給するインク補給方法であって、 前記サブインクタンクから気体を吸引可能な気体吸引部
    材と、サブインクタンクへインクを供給可能なインク供
    給部材とをサブインクタンクに接続する接続工程と、 前記接続工程の後、封止手段によって前記大気連通孔を
    封止する封止工程と、 前記封止工程の後、前記気体吸引部材によって前記サブ
    インクタンクから気体を吸引する吸引工程と、 を有することを特徴とするインク補給方法。
11. 【請求項１１】 前記吸引工程の後、前記封止手段によ
    る前記大気連通孔の封止を解除する封止解除工程と、 前記封止解除工程の後、前記気体吸引部材及び前記イン
    ク供給部材を前記サブインクタンクから離間させる離間
    工程と、 を有することを特徴とする請求項１０に記載のインク補
    給方法。