JP2002154218A - インク補給装置及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を少なくすると共に組付作業性を高
め、しかもインクを変質させること無く長期間にわたっ
て確実に補給できるインク補給装置と、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】 インク補給用チューブ１２４及び排気用
チューブ１２６は、インク補給ユニット４８のインク補
給時の変位によって座屈したり、損傷を受けたりするこ
とがないように、所定の可撓性を有する材料で構成され
る。さらに、インク補給用チューブ１２４は、インク補
給時に内部を流通したインク中の揮発成分が不用意に蒸
発したりインク中に空気が混入して組成変化が起こった
りしないように、一定の透湿度以下の材料が選択され
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１０−６５２１号公報に
は、図１８に示すように、サブタンク３７２内を気密状
態とした後、サブタンク３７２に接続された負圧チュー
ブ３７４に設けられた負圧発生用ポンプ３７６を駆動し
てサブタンク３７２内に負圧を発生させることで、メイ
ンタンク３７８からメインチューブ３８０を通ってサブ
タンク３７２内にインクを補充する液体供給装置が開示
されている。このように、サブタンク３７２内を減圧す
ることで、短時間で定量的に、且つ確実にインクと補給
することができる。

【０００４】しかし、このようにサブタンク３７２内を
減圧してインクを補充する構成では、補給時にメインチ
ューブ３８０や負圧チューブ３７４をそれぞれ所定の部
材や部位等に接続するため、これらのチューブは可撓性
を有している必要がある。しかも、メインチューブ３８
０は内部をインクが流動するため、透湿性を低くして、
インクの揮発成分の不用意な蒸発や空気の混入、あるい
はこれらに起因するインクの変質を防止する必要があ
る。

【０００５】このような条件を満たすチューブの例とし
ては、特開昭６２−２８８０４５号公報に記載されたも
のを挙げることができる。図１９に示すように、このチ
ューブ３８２は、内側のポリエチレン３８４と外側の塩
化ビニリデン３８６との二層構造とされている。ポリエ
チレンビニリデンは耐インク性が高く、塩化ビニリデン
は空気透過性が低いので、インクの特性は一定に維持さ
れる。

【０００６】しかし、このようにチューブを二層構造と
すると、チューブと他部材等との接続構造が複雑にな
る。例えば、図２０に示すように（実開昭６２−１５４
８２２号公報参照）、チューブ３８２を接続部材３８８
に接続し、さらにスリーブ３９０を介してネジ３９２を
接続部材３８８上のネジ部にネジ締めする構造によって
接続可能であるが、接続部材３８８やネジ３９２等が必
要になるため部品点数が大くなり、しかも、接続時にネ
ジ止めするため、組み付けの作業性が悪くなる。

【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、部品点数を少なくすると共に組付作業性を高
め、しかもインクを変質させること無く長期間にわたっ
て確実に補給できるインク補給装置と、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メインインクタンク
からサブインクタンクへインクを補給可能なインク補給
部材と、前記メインインクタンクと前記サブインクタン
クとを前記インク補給部材を介して接続すると共にイン
ク中の揮発成分の蒸発を抑制可能な透湿度を有する可撓
性のインク補給用チューブと、前記減圧手段と前記サブ
インクタンクとを前記インク補給部材を介して接続する
と共に前記インク補給チューブの透湿度よりも低い透湿
度を有する可撓性の排気用チューブと、を有することを
特徴とする。

【０００９】サブインクタンクと減圧手段とは排気用チ
ューブによって接続されているので、減圧手段を駆動す
ることで、サブインクタンク内を減圧することができ
る。また、サブインクタンクとメインインクタンクと
は、インク補給部材を介してインク補給用チューブで接
続されているので、サブインクタンク内が減圧される
と、メインインクタンクに貯留されたインクがインク補
給用チューブを通ってサブインクタンク内へ流れ込み、
サブインクタンクにインクが補給される。

【００１０】インク補給用チューブ及び排気用チューブ
は共に可撓性を有している。従って、例えばインク補給
時にインク補給部材を変位させるような構成であって
も、インク補給用チューブ及び排気用チューブはこれに
追従して変形し、インク補給ユニットの変位を妨げたり
過度な抵抗が生じたりすることはない。また、インク補
給用チューブ及び排気用チューブが座屈したり損傷を受
けたりすることもない。

【００１１】インク補給用チューブはさらに、インク中
の揮発成分の蒸発を抑制可能な透湿度を有している。従
って、内部をインクが流れたときに、インク中の揮発成
分の蒸発や空気の混入等が防止され、インクの特性を変
化させることなく安定してサブインクタンクへ補給する
ことができる。

【００１２】また、排気用チューブは、インク補給用チ
ューブの透湿度よりも低い透湿度をとされている。従っ
て、材料選択の幅が広くなり、例えば材料コストの低い
材料を使用して、低コストでインク補給装置を構成でき
る。

【００１３】しかも、これらのインク補給用チューブ及
び排気用チューブは、それぞれ二層構造にすることな
く、一層構造で求められる条件を満たすように構成され
るため、インク補給用チューブ及び排気用チューブとイ
ンク補給部材との接続構造を簡略化することができる。
接続用の部材を不要として部品点数を少なくし、接続作
業の作業性を向上させることも可能となる。

【００１４】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、前記インク補給用チューブと前記排
気用チューブとが、互いに異なる可撓性を備えた材料で
構成されていることを特徴とする。

【００１５】従って、インク補給用チューブと排気用チ
ューブとは、それぞれに求められる変形量や変位量等に
応じたそれぞれの可撓性（伸張性）を有することになる
ので、これらインク補給用チューブ及び排気用チューブ
の座屈や損傷をより確実に防止できる。

【００１６】また、インク補給用チューブ及び排気用チ
ューブの使用状況に応じて、最適な可撓性を有するよう
にも構成できる。例えば、ローラーポンプ等を使用し排
気用チューブを部分的に変形させてサブインクタンク内
を排気するような構成では、排気用チューブとして変形
しやすい材料を選択することで、排気を容易且つ確実に
行うことが可能になる。

【００１７】請求項１又は請求項２に記載の発明におい
て、インク補給用チューブ及び排気用チューブを構成す
る材料は、上記した作用を奏すれば特に限定されない
が、例えば、請求項３に記載のように、前記インク補給
用チューブが非シリコーン系ゴム材料で構成され、前記
排気用チューブがシリコーン系ゴム材料で構成されてい
るようにすることで、低コストで、これらの作用を奏す
るインク補給用チューブ及び排気用チューブを得ること
ができる。

【００１８】特に、インク補給用チューブに関しては、
請求項４に記載のように、前記インク補給用チューブを
構成する前記非シリコーン系ゴム材料が、クロロプレン
ゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、又はフッ素ゴムから
選択される少なくとも１つのゴム材料を含んでいるよう
にすることが好ましい。

【００１９】請求項５に記載の発明では、請求項１〜請
求項４のいずれかに記載の発明において、前記インク補
給用チューブ及び前記排気用チューブが、ＪＩＳ Ｋ
６２５３に規定される硬さで３０〜１００とされている
ことを特徴とする。

【００２０】これにより、インク補給用チューブ及び排
気用チューブが必要十分な可撓性を有することとなり、
座屈や損傷をより確実に防止できる。

【００２１】請求項６に記載の発明では、請求項１〜請
求項５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。

【００２２】従って、このインクジェット記録装置で
は、インク補給装置から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。

【００２３】また、このインクジェット記録装置では、
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のインク補給ユニ
ットを有しており、サブインクタンクと減圧手段とは排
気用チューブによって接続されている。インク滴の吐出
によってサブインクタンク内のインクが減少すると、減
圧手段を駆動することで、サブインクタンク内が減圧さ
れる。サブインクタンクとメインインクタンクとは、イ
ンク補給用チューブで接続されているので、サブインク
タンク内の減圧により、メインインクタンクに貯留され
たインクがインク補給用チューブを通ってサブインクタ
ンク内へ流れ込み、サブインクタンクにインクが補給さ
れる。

【００２４】インク補給用チューブ及び排気用チューブ
は共に可撓性を有しているので、インク補給用チューブ
及び排気用チューブが座屈したり損傷を受けたりするこ
ともない。

【００２５】また、インク補給用チューブは、インク中
の揮発成分の蒸発を抑制可能な透湿度を有しているの
で、内部をインクが流れたときに、インク中の揮発成分
の蒸発や空気の混入等が防止され、インクの特性を変化
させることなく安定してサブインクタンクへ補給するこ
とができる。

【００２６】さらに、排気用チューブは、インク補給用
チューブの透湿度よりも低い透湿度をとされているの
で、低コストでインクジェット記録装置を構成できる。

【００２７】

【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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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よりも下方において、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。

【００３４】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、記録ヘッド
キャリッジ１４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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。さらに、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４
８とサブインクタンク３０とが個々に位置決めされる。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】インク補給用チューブ１２４及び排気用チ
ューブ１２６は、インク補給ユニット４８がインク補給
時に変位（前進及び後退）することを考慮し、この変位
によって座屈したり、損傷を受けたりすることがないよ
うに、所定の可撓性を有する材料で構成されている。ま
た、インク補給用チューブ１２４は、インク補給時にイ
ンクがその内部を流通するため、インク中の揮発成分が
不用意に蒸発したりインク中に空気が混入して組成変化
が起こったりしないように、一定の透湿度以下の材料が
選択されている。さらに、排気用チューブ１２６は、後
述するようにローラーポンプ１６８のローラー１７２に
よって局所的に押しつぶされる（図３参照）ような材料
が選択されている。

【００５７】

【表１】

【００５８】表１には、インク補給用チューブ１２４又
は排気用チューブ１２６として使用可能な材料例の物性
と耐ガス透過性の評価が示されている。表中、「硬さ」
はＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定されるデュロメータ硬さ
を、「引張強さ」はＪＩＳＫ ６２５１に規定される引
張強さを、「透湿度」は相対湿度（ＲＨ）１００％、温
度３８℃の条件下において、厚さ０．１ｍｍの試験片を
２４時間で透過する水蒸気量を示す。また、「耐ガス透
過性の評価」において、「◎」はインク中の揮発成分の
蒸発や空気の混入等がなくインクの特性が実質的に全く
変化しないことを、「○」は「◎」よりも僅かに劣るも
のの実用上はインクの特性の変化が問題ない程度である
ことを、「×」はインク中の揮発成分の蒸発や空気の混
入等によって、インクの特性に実用上の問題が生じるお
それがあることをそれぞれ示す。なお、フッ素ゴム及び
シリコーンゴムについては透湿度の具体的数値が得られ
ていないが、耐ガス透過性の評価については検討済みで
ある。

【００５９】この表１から分かるように、インク補給用
チューブ１２４としては、クロロプレンゴム、ニトリル
ゴム、ブチルゴム又はフッ素ゴムを使用すれば、インク
の特性を変化させることなくメインインクタンク５０か
らサブインクタンク３０へと補給でき、しかも、所定の
可撓性（硬さ及び引張強さ）を有しているので、インク
補給用チューブ１２４が座屈したり損傷を受けたりする
こともなく、長期にわたって確実に補給できることが分
かる。特に、インクの特性を変化させない観点からは、
ブチルゴム又はフッ素ゴムが好ましい。

【００６０】また、排気用チューブ１２６としては、内
部をインクが流通しないので、上記した４種のゴムに加
えて、シリコーンゴムも使用可能である。このように、
排気用チューブ１２６としての材料選択性が広くなるの
で、例えば材料コストの低いものを使用し、インク補給
装置４６を低コストで構成することが可能となる。

【００６１】しかも、インク補給用チューブ１２４及び
排気用チューブ１２６として、いずれもゴムを使用して
おり、従来のように二層構造にすることなく一層構造
で、求められる条件を満たすように構成できるので、イ
ンク補給用チューブ１２４及び排気用チューブ１２６と
インク補給ユニット４８との接続の構造を簡略化するこ
とができる。接続用の部材を不要として部品点数を少な
くし、接続作業の作業性を向上させることも可能とな
る。

【００６２】もちろん、表１で挙げた各種ゴムは、本実
施形態に係るインク補給用チューブ１２４又は排気用チ
ューブ１２６として適用可能な材料の一例であり、これ
ら以外であっても、それぞれに必要とされる所定の物性
を備えていれば適用可能であることはもちろんである。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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）。

【００７１】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４８Ｂｋ
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１４
４の前進用カム１４６によってインク補給ユニット４８
Ｃ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
４８Ｂ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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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）。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】以上の説明から分かるように、本実施形態
では、インク補給用チューブ１２４及び排気用チューブ
１２６として、所定の可撓性（硬さ及び引張強さ）を有
し、さらに所定の透湿度を有する材料を使用している。
このため、インク補給用チューブ１２４及び排気用チュ
ーブ１２６の座屈や損傷を防止し、長期に渡って安定的
に、インクをサブインクタンク３０に補給することがで
きる。

【００９６】また、インク補給用チューブ１２４として
は、さらに所定の透湿度を有する材料を使用している。
このため、インク中の揮発成分の蒸発やインク中への空
気の混入等を防止して、インクの変質を確実に防止する
ことができる。

【００９７】サブインクタンク３０へインクを補給する
具体的構成については上記したものに限定されず、例え
ば、インク補給ユニット４８をサブインクタンク３０の
上方に配置し、上下差によって重力を利用してインクを
インク補給ユニット４８からサブインクタンク３０へ滴
下あるいは流下させて補給する構成でもよいし、インク
を加圧してサブインクタンク３０内に強制的に送り込む
構成でもよいが、本実施形態のように、サブインクタン
ク３０内を負圧にして補給する構成では、サブインクタ
ンク３０内の内圧が上昇しないので、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。

【００９８】また、サブインクタンク３０内を減圧する
構成も、上記したローラーポンプ１６８に限定されない
が、ローラーポンプ１６８を使用することで、簡単な構
成で、且つ短時間で確実にサブインクタンク３０内を減
圧できる。しかも、駆動モータ１２８の回転運動を他の
運動形態（例えば直線運動等）に変換することなく使用
できるので、高効率となる。

【００９９】

【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
とでメインインクタンクからサブインクタンクへインク
を補給可能なインク補給部材と、前記メインインクタン
クと前記サブインクタンクとを前記インク補給部材を介
して接続すると共にインク中の揮発成分の蒸発を抑制可
能な透湿度を有する可撓性のインク補給用チューブと、
前記減圧手段と前記サブインクタンクとを前記インク補
給部材を介して接続すると共に前記インク補給チューブ
の透湿度よりも低い透湿度を有する可撓性の排気用チュ
ーブと、を有するので、部品点数を少なくすると共に組
付作業性を高め、しかもインクを変質させること無く長
期間にわたって確実に補給できる。

【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の概略構成を示す説
明図である。

【図１９】 従来のチューブの概略構成を示す説明図で
ある。

【図２０】 従来のチューブと他部材との接続構造の概
略構成を示す説明図である。

【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 １２６ 排気用チューブ 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 EA21 EB21 EB50 EC20 EC64 KB04 KB08 KB14 KB19 KB37 KC16 KD08

Claims (6)

【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メインイ
   ンクタンクからサブインクタンクへインクを補給可能な
   インク補給部材と、 前記メインインクタンクと前記サブインクタンクとを前
   記インク補給部材を介して接続すると共にインク中の揮
   発成分の蒸発を抑制可能な透湿度を有する可撓性のイン
   ク補給用チューブと、 前記減圧手段と前記サブインクタンクとを前記インク補
   給部材を介して接続すると共に前記インク補給チューブ
   の透湿度よりも低い透湿度を有する可撓性の排気用チュ
   ーブと、 を有することを特徴とするインク補給装置。
2. 【請求項２】 前記インク補給用チューブと前記排気用
   チューブとが、互いに異なる可撓性を備えた材料で構成
   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】 前記インク補給用チューブが非シリコー
   ン系ゴム材料で構成され、 前記排気用チューブがシリコーン系ゴム材料で構成され
   ている、 ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインク
   補給装置。
4. 【請求項４】 前記インク補給用チューブを構成する前
   記非シリコーン系ゴム材料が、クロロプレンゴム、ニト
   リルゴム、ブチルゴム、又はフッ素ゴムから選択される
   少なくとも１つのゴム材料を含んでいることを特徴とす
   る請求項３に記載のインク補給装置。
5. 【請求項５】 前記インク補給用チューブ及び前記排気
   用チューブが、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定される硬さ
   で３０〜１００とされていることを特徴とする請求項１
   〜請求項４のいずれかに記載のインク補給装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５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。