JP2005007821A - インク補給装置及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクタンクとインク補給ユニットだけで位置決めして、インク補給ユニットのインク補給部をインクタンクのインク補給ポートに正確に合わせることができる。
【解決手段】複数のサブインクタンクのうち、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、各サブインクタンクへインクを供給できる。このとき、インク補給ヘッド１５０は前後左右上下だけでなく、角度も自在に変位することができるので、補給ピン１３８と排気ピン１４４とがインク補給ポートと排気ポートとに正確に接続され連結される。このためインク漏れ等を生じさせることなくインク補給を確実に行うことができる。このようにサブインクタンクとインク補給ユニット４８とだけで位置決めできる。このため、インク補給装置４６をコンパクトに設計することができ、設置スペースを削減できる。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録ユニットのインクタンクに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搭載したインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録ユニットは、インクジェット記録ヘッドとこのインクジェット記録ヘッドにインクを供給するサブインクタンクとで構成されている。
【０００３】
インクジェット記録ユニットはキャリッジに搭載されており、このキャリッジによってインクジェット記録ユニットを待機位置に移動させているときに、サブインクタンクにインク補給装置によってメインタンクユニット内のインクを補給する。
【０００４】
さて、このサブインクタンクにインクを補給するときには、インク補給装置のインク補給部をサブインクタンクのインク補給ポートの位置に正確に合わせて連結する必要がある。
【０００５】
このため、本出願人は、下記のような機構を提案している。
【０００６】
まず、図１４に示すように、インク補給装置５００の位置決めアーム５０２を前進させることで、複数のインク補給ユニット５０４を一体的に、サブインクタンク５０６を搭載したキャリッジ５１６に対して位置決めする。
【０００７】
次に、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、特定のインク補給ユニット５０４の前進によって位置決めピン５０８を位置決め穴５１０に挿入させて個別に位置決めすることで、インク補給ユニット５０４のインク補給部５１２をサブインクタンク５０６のインク補給ポート５１４に正確に合わせている。（例えば、特許文献１参照）
このような構成とすることで、インク補給ユニット５０４をサブインクタンク５０６に対して正確に位置決めできる。
【０００８】
従って、インク補給部５１２をインク補給ポート５１４に確実に接続できるため、インク漏れ等を生じさせることなく確実にインクの補給を行うことができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１１３８７８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２００２−１１３８７８号公報に記載されているインク補給装置は図１４及び図１５に示すように、まずキャリッジ５１６に対して位置決めする為、キャリッジ５１６より外側に位置決めアーム５０２が位置する必要がある。
【００１１】
従って、インク補給装置５００はキャリッジ５１６より大きくならざるを得ないため、インク補給装置５００の小型化が困難であった。
【００１２】
また、このため、このインク補給装置５００を搭載するインクジェット記録装置（図示省略）全体を小型化することも困難であった。
【００１３】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、インクタンクとインク補給ユニットとだけで位置決めし、インク補給ユニットのインク補給部をインクタンクのインク補給ポートに正確に合わせることができるインク補給装置、及び、このインク補給装置を搭載したインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のインク補給装置は、インクジェット記録ヘッドと該インクジェット記録ヘッドにインクを供給するインクタンクとで構成されるインクジェット記録ユニットの前記インクタンクに設けられたインク補給ポートへ、インク補給部を連結し、前記インクタンクにインクを補給するインク補給装置において、前記インク補給部が設けられたインク補給ヘッドと、該インク補給ヘッドを収容する補給ケースと、該補給ケースに変位自在に前記インク補給ヘッドを保持するフローティング手段と、を有するインク補給ユニットと、前記インク補給ユニットを、インクを補給する補給位置とインクを補給しない待機位置との間を移動させる移動手段と、前記インク補給ヘッドに設けられ、前記インクタンクに形成された位置決め部と係合し、前記インク補給部と前記インク補給ポートとが連結するように、前記インク補給部を前記インク補給ポートに導く位置決め手段と、を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項１に記載のインク補給装置によれば、インクタンクにインクを補給する為、インク補給ユニットを移動手段によって待機位置から補給位置に移動させ、インク補給ポートにインク補給部を連結させる。
【００１６】
このときインク補給部が設けられた補給ヘッドはフローティング手段によって補給ケースに変位自在、例えば、上下左右方向への移動及び角度変更が可能に保持されているので、位置決め手段によってインク補給ポートにインク補給部が連結するように導かれ、インク補給ポートとインク補給部とが正確に連結できる。
【００１７】
このようにインクタンクとインク補給ユニットだけで位置決めできるので、例えば、従来のように第１段階としてキャリッジに位置決めする必要が無い。このため、インク補給装置をコンパクトに設計することができ、設置スペースを削減できる。
【００１８】
更に、複数のインクタンクに対応した複数のインク補給ユニットを備えるインク補給装置においても、インク補給ユニット毎に単独でインクタンクに位置決めできる。
【００１９】
請求項２に記載のインク補給装置は、請求項１に記載の構成において、前記フローティング手段は、前記インク補給ヘッドの外壁に設けられた支軸と、前記補給ケースに設けられ、前記インク補給ヘッドを、前記インク補給部と前記インク補給ポートとの連結方向及び連結方向に対して上下左右方向へ移動可能、及び前記インク補給部と前記インク補給ポートとの連結軸線が一致するように角度変更可能に前記支軸を支持する支軸保持部と、前記インク補給ヘッドを前記補給ケースから突出させる方向へ付勢する付勢手段と、で構成されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項２に記載のインク補給装置によれば、フローティング手段によって、インク補給ヘッドをインク補給ポートとの連結方向及び連結方向に対して上下左右方向へ移動可能、及び前記インク補給部と前記インク補給ポートとの連結軸線が一致するように角度変更可能に支持されている。
【００２１】
従って、どのような姿勢からでもインク補給部をインク補給ポートに確実に連結できる。
【００２２】
請求項３に記載のインク補給装置は、請求項２に記載の構成において、前記長穴の端部には、前記支軸が係合する姿勢保持用の凹部が形成されていることを特徴としている。
【００２３】
請求項３に記載のインク補給装置は、請求項１又は請求項２と同様の作用を奏すが、姿勢保持用の凹部が形成されているので、インク補給ヘッドは待機位置では常に付勢手段によって補給ケース内に一定の位置及び姿勢に保持されている。
【００２４】
この位置及び姿勢を、インク補給ユニットを移動させたときインク補給ポートとインク補給部との位置が略一致となるようにすることで、位置決め手段によってインク補給ポートとインク補給部とが連結するように導く範囲が少なくできる。
【００２５】
請求項４に記載のインク補給装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の構成において、前記位置決め手段は先細形状の位置決めピンであり、前記位置決め部は前記位置決めピンに係合する係合孔であることを特徴としている。
【００２６】
請求項５に記載のインク補給装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の構成において、前記位置決め手段は係合孔であり、前記位置決め部は前記係合孔に係合する先細形状の位置決めピンであることを特徴としている。
【００２７】
請求項４及び請求項５に記載のインク補給装置によれば、インク補給ヘッドに設けられた先細形状の位置決めピン又は係合孔が、インクタンクに設けられた係合孔又は先細形状の位置決めピンに係合していくことで、インク補給部をインク補給ポートに連結するように導くため、請求項１から請求項３と同様の作用を奏す。
【００２８】
請求項６に記載のインクジェット記録装置は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のインク補給装置を備えることを特徴としている。
【００２９】
請求項６に記載のインクジェット記録装置によれば、請求項１から請求項５のいずれかに記載のインク補給装置を備えているので、インク補給ユニット毎に単独で、対応するインクタンクに位置決めできるためインク補給装置が小型化できるので、インクジェット記録装置を小型化できる。
【００３０】
また、インク補給ユニットのインク補給部とインクタンクのインク補給ポートとが正確に連結するため、インク漏れ等を生じさせることなく確実にインクの補給を行うことができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインク補給装置の一の実施形態を図面に基づき説明する。
【００３２】
図１から図３に示すようにインクジェット記録装置１２は、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、位置センサ２２及び、インク補給装置４６等を備え、それぞれ本体ハウジング２４に保持されている。
【００３３】
記録媒体搬送部材１６は記録媒体Ｐ（例えば用紙等）を後述する副走査方向Ｓに搬送し、ガイド部材１８は、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ている。
【００３４】
キャリッジ１４は、ガイド部材１８によって支持されている。このキャリッジ１４には、インクジェット記録ヘッド２８とこのインクジェット記録ヘッド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インクジェット記録ユニット３２（図４参照）が複数（本実施形態では４つ）、着脱可能に搭載されている。
【００３５】
尚、インクジェット記録ヘッド２８のインク滴を吐出するノズル（図示せず）が形成されたノズル面１０Ａが下面（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、キャリッジ１４に搭載されている。
【００３６】
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、インクジェット記録ヘッド２８のノズル面１０Ａ（図４参照）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。尚、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。
【００３７】
メンテナンスステーション２０に対向する位置は、インクジェット記録ユニット３２のホームポジションとなっており、この位置を位置センサ２２で検出してキャリッジ１４を停止させる。
【００３８】
なお、図面において、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。また、後述するように、インク補給ユニット４８がインク補給位置と待機位置との間を移動する方向もＳ方向である（図９、図１０参照）。
【００３９】
さて、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、インクジェット記録ユニット３２を搭載したキャリッジ１４を主走査方向Ｍに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。
【００４０】
また、各インクジェット記録ユニット３２は、本実施形態では４つ備えているので、各インクジェット記録ユニット３２の各サブインクタンク３０毎に異なる色のインク（ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））を貯留し、各インクジェット記録ヘッド２８毎に異なる色のインクを供給することできる。
【００４１】
従って、各インクジェット記録ヘッド２８毎に異なる色のインク滴を吐出できるので、記録媒体Ｐにフルカラー画像を記録することが可能となっている。
【００４２】
尚、以下、インクジェット記録ヘッド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。（例えば、サブインクタンク３０Ｂｋ、インク補給ユニット４８Ｙ等）。
【００４３】
図２から図４に示すように、インクジェット記録ユニット３２は、インクジェット記録ヘッド２８と、このインクジェット記録ヘッド２８の上部に設けられ、インクジェット記録ヘッド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。
【００４４】
サブインクタンク３０は後述するインク補給装置４６に対して突出したポートユニット部１１０を有している。このポートユニット部１１０には、サブインクタンク３０内へインクを補給する補給口４４を備えたインク補給ポート３６が設けられている。また、このインク補給ポート３６の下方には、サブインクタンク３０内の空気を排出する排気口４２を備えた排気ポート３４が設けられている。
【００４５】
更に、後述するインク補給ユニット４８の位置決めピン１２２をガイドして係合し、インク補給ユニット４８とサブインクタンク３０とを位置決めする位置決め穴１１２が、排気ポート３４とインク補給ポート３６との間に水平に二つ並んで設けられている。
【００４６】
図１１に示すように、インク補給ポート３６は、補給口４４の奥にゴム部材からなる補給口シール１５２が設けられている。この補給口シール１５２の中央部には補給口シール孔１５４が開けられており、この補給口シール孔１５４の内径は後述する補給ピン１３８の外形より若干小さい。このため、補給ピン１３８がこの補給口シール孔１５４を通る際、補給ピン１３８と補給口シール孔１５４との間は密着しており、気密性が保たれる。
【００４７】
補給口シール孔１５４の奥側にはシールボール１５６がシールボールバネ１５８によって付勢されており、補給口シール１５２に形成された凹部に入って圧着し、補給口シール孔１５４を閉鎖している。
【００４８】
しかし、図１１（Ｃ）の状態のように補給ピン１３８が挿入され押されるとスライドし、補給口シール孔１５４から離間する。
【００４９】
尚、排気ポート３４も同様の構成をしている。
【００５０】
また、図２、図４に示すように、サブインクタンク３０の上部には、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部１１４が設けられている。そして、この大気連通孔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内の負圧が一定に保たれるようになっている。
【００５１】
更に、図４に示すように、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。このインク量センサ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。
【００５２】
図１に示すように、４つの各サブインクタンク３０のそれぞれに対応して設けられた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、記録媒体Ｐの搬送経路外の本体ハウジング２４に取付けられている。そして、このインク補給装置４６よってサブインクタンク３０へインクを補給可能な位置（図３参照）が、インクジェット記録ユニット３２のインク補給ポジションとなっている。
【００５３】
このインク補給ポジションには自動的に停止可能である。或いは、上述したホームポジションと同様に、この位置を位置センサ２２によって検出し、キャリッジ１４を停止させることも可能である。尚、インク補給ポジションはホームポジションと同位置としてもよいが、本実施形態では異なる位置となっている。
【００５４】
図９、図１０に示すように、各インク補給ユニット４８は、後述する移動機構１９０によってサブインクタンク３０にインクを補給するインク補給位置（図９（Ｂ）参照）とインクを補給しない待機位置（図９（Ａ）参照）との間を移動する。尚、移動方向は図１の方向Ｓと同方向である。
【００５５】
図５から図８はインク補給ユニット４８を示している。尚、図７はインク補給ユニット４８を分解した図である。
【００５６】
図７に示すように、インク補給ユニット４８は、補給ピンユニット１３０及び排気ピンユニット１３２と、補給ピンユニット１３０及び排気ピンユニット１３２を保持するフローティングケース１３４と、からなるインク補給ヘッド１５０と、このインク補給ヘッド１５０を保持する補給ケース１３６とを有している。
【００５７】
補給ピンユニット１３０は先端部の外周面に補給孔１３８Ａが開いた補給ピン１３８とこの補給ピン１３８が差し込まれた補給ピン保持部材１４０とから構成されている。また、補給ピン１３８の後端側は径が太くなっている太部１３８Ｂを有している。そして、図８に示すように、補給ピン保持部１４０の後端部には段差が設けられ、補給ピン１３８を差し込むことで太部１３８Ｂが係合し嵌る。
【００５８】
更に、この補給ピン１３８は補給ピンバネ１４２に差し込まれ、この補給ピンバネ１４２は補給ピン保持部材１４０の内に納まる。また、後端部の太部１３８Ｂにはインク供給チューブ１６２が接続される。
【００５９】
尚、排気ピンユニット１３２も補給ピンユニット１３０と同様に先端部の外周面に排気孔１４４Ａが開いた排気ピン１４４、排気ピン保持部材１４６、排気ピンバネ１４８からなり、同様の構成をしている。また、排気ピン１４４の後端側の太部１４４Ｂには排気チューブ２２６が接続される。
【００６０】
図７に示すように、フローティングケース１３４の前面には、補給ピン１３８と排気ピン１４４とが差し込まれ、格納する二つの格納部１２４が上下に開けられており、この格納部１２４には中空のピンシール部材１２６が取付けられている。補給ピン１３８と排気ピン１４４とは、この中空のピンシール部材１２６に出入り可能に差し込まれる。尚、図８に示すように、補給孔１３８Ａと排気孔１４４Ａとは、ピンシール部材１２６内に格納され封止されている。
【００６１】
図５、図８に示すように、この二つの上下の格納部１２４の間に並んで先端部が先細形状をした位置決めピン１２２が突出している。この位置決めピン１２２の根元の径は上述したサブインクタンク３０のポートユニット部１１０の位置決め穴１１２（図４参照）の径と略同径となっている。
【００６２】
図７に示すように、補給ケース１３６にはインク補給ヘッド１５０が納まるフローティングケース保持部１７６が備えられている。このフローティングケース保持部１７６の左右の側面にスリット２０２が形成され、バネ性を有する片持状のボス孔形成部２０４が形成されている。そして、このボス孔形成部２０４にＳ方向に長い長孔状のボス孔１７０が形成されている。また、このボス孔１７０の端部にはボス孔１２８の孔幅より徐々に小さくなってボス部１２８の径と略同径となる姿勢保持凹部１７０Ａが設けられている。
【００６３】
更に、フローティングケース保持部１７６の上下部にはボス溝１７４が設けられ、ボス溝１７４の端部にはボス溝１７４の幅より狭く形成されたボス部１７４と略同幅の姿勢保持部１７４Ａが設けられている。
【００６４】
そして、これらのボス孔１７０、ボス溝１７４にフローティングケース１３４の側面から突出するボス部１２８とフローティングケース１３４の上下部から吐出するボス部１７２とが係合する。
【００６５】
これにより、フローティングケース１３４はボス孔１７０、ボス溝１７４の長手方向（Ｓ方向）にスライドできる。
【００６６】
また、フローティングケース１３４の高さはフローティングケース保持部１７６の高さより小さく、且つ、ボス孔１７０はボス部１２８の径より大きいので上下方向にもフローティングケース１３４はスライドできる。
【００６７】
更に、フローティングケース１３４幅はフローティングケース保持部１７６幅より小さく、且つ、ボス溝１７４の溝幅は、ボス部１７２より大きいので、ボス孔１７０の貫通方向（Ｍ方向）にもスライドできる。
【００６８】
尚、後述するように、ボス孔形成部２０４を外側に変形させて開くことで、インク補給ヘッド１５０をフローティングケース保持部１７６に収納し、ボス部１２８をボス孔１７０に挿入することができる。
【００６９】
一方、図６に示すように、補給ケース１３６の後壁部には前述した補給ピン１３８の太部１３８Ｂと排気ピン１４４の太部１４４Ｂとが差し込まれる二つの太部孔１７８が開けられている。この二つの太部孔１７８は補給ピン１３８と排気ピン１４４の太部１３８Ｂ、１４４Ｂより大きな径である。したがって、この太部孔１７８の中を補給ピン１３８と排気ピン１４４とは自由に移動でき、フローティング動作を拘束しない。
【００７０】
また、図５、図８に示すように、補給ケース１３６の上部には、サブインクタンク３０の大気連通孔３８に対応した位置に、例えばゴム材等の弾性体からなる弾性キャップ１８０が先端に取付けられた連通孔キャプ部材１８２が、キャップバネ１８４によってＳ方向に付勢されている。そして、図９に示すようにインク補給位置では前述したサブインクタンク３０の大気連通孔３８に弾性キャップ１８０が当たり、キャップバネ１８４によって押し付けることで、大気連通孔３８は弾性キャップ１８０で封止される。
【００７１】
さて、インク補給ユニット４８は、以下のように組み付けることで構成される。
【００７２】
図７に示すように、先ず、補給ピン１３８、排気ピン１４４をそれぞれ補給ピン保持部材１４０、排気ピン保持部１４８に差し込む。
【００７３】
次に、補給ピンバネ１４２、排気ピンバネ１４８を補給ピン１３８、排気ピン１４４に差し込む。
【００７４】
そして、フローティングケース１３４の格納部１２４のピンシール部材１２６に補給ピン１３８と排気ピン１４４との先端部を差し込み、インク補給ヘッド１５０とする。
【００７５】
そして、この状態で、図７の点線のようにボス孔形成部２０４を外側に開いてフローティングケース１３４の２つのボス部１２８を補給ケース１３６のフローティングケース保持部１７６のボス孔１７０に挿入させ、再びボス孔形成部２０４を閉じる。
【００７６】
また、このときにフローティングケース１３４の上下のボス部１７２を補給ケース１３６のフローティングケース保持部１７６のボス溝１７４に係合させる。
【００７７】
このように組み合わされた状態が図５、図６である。尚、インク補給ヘッド１５０は、ボス孔１７０、ボス溝１７４、太部孔１７８（図６参照）のガタ範囲において自在に変位する。
【００７８】
また、図８に示すように、待機位置（図９（Ａ）参照）では、インク補給ユニット４８のフローティングケース１３４は補給ピンバネ１４２と排気ピンバネ１４８の弾性力によってＳ方向に付勢されている。このように付勢された状態では図５に示すように、ボス部１２８、１７２はボス孔１７０の端部の姿勢保持凹部１７０Ａとボス溝１７４の端部の姿勢保持部１７４Ａとに入り、インク補給ヘッド１５０の姿勢が安定する。
【００７９】
しかし、これらの補給ピンバネ１４２と排気ピンバネ１４８との弾性力に以上に加えるとインク補給ヘッド１５０は自在に変位する。
【００８０】
つまり、インク補給ヘッド１５０は補給ケース１３６に変位自在、つまり前後左右、上下、斜め方向に対して自在に変位可能に保持されている。
【００８１】
さて、図２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とポンプユニット２６４とが配置されている。このメインインクタンク５０の数は、サブインクタンク３０と対応するようになっており、本実施形態では４つである。
【００８２】
各メインタンクユニット５０からでる各インクチューブ１６２は前述した各補給ピン１３８の太部１３８Ｂに接続されている。また、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（Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色）が貯留されており、インクチューブ１６２を介してインク補給装置４６によって、サブインクタンク３０に補給され、画像記録に使用される。
【００８３】
ポンプユニット２６４は、各インク補給ユニット４８から延びる４本の排気チューブ２２６に対応し、４つのローラーポンプ２６８を有している。
【００８４】
それぞれのローラーポンプ２６８は、ポンプ軸２６６と一体で回転する回転板２７０と、この回転板２７０の外周近傍に配置された１つ又は複数（本実施形態では対角上に２つ）のローラー２７２とを有している。これに対し排気チューブ２２６は、部分的に回転板２７０の周囲を取り巻くように配置されており、ローラー２７２が排気チューブ２２６を局所的に押しつぶしている。
【００８５】
従って、回転板２７０が時計回り方向（図２の矢印Ｋ方向）に回転すると、ローラー１７２が排気チューブ２２６をしごくようにして移動し、排気チューブ２２６内の流体（本実施形態では空気）を、排気チューブ２２６の他端から大気中に排出する。
【００８６】
更に、インク補給ユニット４８の後方にはインク補給ユニット４８をインク補給位置（図９（Ｂ））と待機位置（図９（Ａ））との間を移動させる移動機構１９０が配置されている。
【００８７】
この移動機構１９０は、図３に示すように、各インク補給ユニット４８に対応した４つの移動駆動部１９２を備え、この各移動駆動部１９２から先端側がＵ字状になった移動アーム１９４が突出し、各インク補給ユニット４８に接続している。
【００８８】
図１０に示すように、４本の移動アーム１９４は、移動駆動部１９２によって、それぞれ個別にＳ方向に前後する。このように前後することで、各インク補給ユニット４８をインク補給位置（図９（Ｂ））と待機位置（図９（Ａ））との間を移動させる。
【００８９】
次に、本発明に係るインク補給装置の一の実施形態のインクジェット補給装置４６の作用を説明する。
【００９０】
画像情報に応じてインクジェット記録ヘッド２８からインク滴を吐出しながら、キャリッジ１４が主走査方向Ｍに、記録媒体Ｐが副走査方向Ｓ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からインクジェット記録ヘッド２８に供給されたインクによって形成されるため、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。
【００９１】
そして、サブインクタンク３０内のインクが所定量まで減少した場合、メインタンク５０からインクを補給する必要が生じる。
【００９２】
以下、サブインクタンク３０へのインクの補給方法について説明する。
【００９３】
先ず、例えばサブインクタンク３０Ｂｋ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、キャリッジ１４をインク補給ポジションへと移動させる。
【００９４】
つぎに、図９、図１０に示すように制御回路は、所定量までインクが減少したサブインクタンク３０Ｂｋに対応したインク補給ユニット４８Ｂｋを移動機構１９０によって待機位置（図９（Ａ））からインク補給位置（図９（Ｂ））へと前進させる。
【００９５】
インク補給ユニット４８Ｂｋのサブインクタンク３０Ｂｋへの接近により、位置決めピン１２２は位置決め穴１１２への挿入を開始する。
【００９６】
位置決めピン１２２の先端は先細り形状であるので、位置決めピン１２２が位置決め穴１１２内へと挿入されるとき、位置決めピン１２２の中心と位置決め穴１１２の中心とがずれていても、位置決めピン１２２は位置決め穴１１２内に入る。
【００９７】
更に、インク補給ユニット４８Ｂｋを前進させていくと、位置決めピン１２２は位置決め穴１１２内に係合していく。
【００９８】
このときインク補給ヘッド１５０は補給ケース１３６に変位自在に保持されているので、位置決めピン１２２にガイドされて変位し、補給ピン１３８と排気ピン１４４とがそれそれポートユニット部１１０のインク補給ポート３６と排気ポート３４に連結可能に正確に合う。尚、位置決めピン１２２と位置決め穴１１２とは略同径であるので、係合した状態ではガタは無い。
【００９９】
また、フローティングケース１３４の正面１３４Ａとポートユニット部１１０の正面１１０Ａとが平行でなくても、インク補給ヘッド１５０は角度も変位自在であるので、フローティングケース１３４の正面１３４Ａとポートユニット部１１０の正面１１０Ａとは合う。
【０１００】
尚、待機位置（図９（Ａ））では、フローティングケース１３４のボス部１２８、１７２は、ボス孔１７０端部の姿勢保持凹部１７０Ａとボス溝１７４の端部の姿勢保持部１７４Ａとに入り、インク補給ヘッド１５０の姿勢を安定させている。この待機位置でのインク補給ヘッド１５０の位置及び姿勢を、インク補給ユニット４８をインク補給位置（図９（Ｂ）参照）でのインク補給ポート３６と補給ピン１３８との位置及び連結軸線が略一致となるようにすることで、上述したような、インク補給ポート３６と補給ピン１３８とが連結するようにインク補給ヘッド１５０を導く範囲が少なくできる。
【０１０１】
このようにして、補給ピン１３８と排気ピン１４４のピン軸方向と、インク補給ポート３６と排気ポート３４のポート軸方向とが同軸上に一致する。
【０１０２】
尚、このとき、補給ケース４８Ｂｋの上部の弾性キャップ１８０がサブインクタンク３０上部の大気連通孔３８に当たっている。（図９（Ｂ）参照）
更に、この状態からインク補給ユニット４８Ｂｋを前進させていくと、図１１に示すように、補給ピンバネ１４２が縮み、補給ピン１３８がフローティングケース１３４のピンシール部材１２６から突出し、インク補給ポート３６の補給口シール１５２の補給口シール孔１５４に挿入されていく。
【０１０３】
尚、上述したように、各ピン軸方向とポート軸方向とが一致しているため、スムーズに挿入されていく。
【０１０４】
更にインク補給ユニット４８Ｂｋを前進してくと、補給ピン１３８が給口シール孔１５４から突き出ていき、シールボール１５６を押してスライドさせて、シールボール１５６を補給口シール孔１５４から離間させる。
【０１０５】
そして、補給ピン１３８の先端部の補給孔１３８Ａが給口シール孔１５４からでた、図１１（Ｃ）の状態で補給ピン１３８とインク補給ポート３６への連結が完了する。
【０１０６】
尚、同時に同様に排気ピン１４４も排気ポート３４に挿入され、排気ピン１４４と排気ポート３４との連結が完了している。
【０１０７】
また、補給ケース４８Ｂｋ上部の弾性キャップ１８０をキャップバネ１８４によって押し付けることで、大気連通孔３８は弾性キャップ１８０で封止されている。
【０１０８】
更に、上述したように補給口シール孔１５４の内径は補給ピン１３８の外径より若干小さいので、補給口シール孔１５４と補給ピン１３８とは密着（圧入）されているため、空気及びインクが出入りする隙間はなく、サブインクタンク３０内の気密性は保たれている。
【０１０９】
次に、この連結された状態でポンプユニット２６４を駆動させることで、サブインクタンク３０の排気ポート３４から内部の空気がインク補給ユニット４８の排気ピン１４４へと排出される。このとき、サブインクタンク３０Ｂｋの大気連通孔３８は弾性キャップ１８０によって封止されているので、大気連通孔３８からサブインクタンク３０に空気（外気）が入ることはない。
【０１１０】
このようにサブインク３０Ｂｋ内の空気が排出されるに伴い、サブインクタンク３０Ｂｋ内が負圧となり、図１１（Ｃ）の矢印Ｆに示すようにメインタンクユニット５０内のインクが、補給ピン１３８の補給孔１３８Ａからインクが流出し、インク補給ポート３６からサブインクタンク３０Ｂｋ内にインクが補給されていく。
【０１１１】
そして、サブインクタンク３０Ｂｋに所定量のインクの補給が完了した後、ポンプユニット２６４の駆動を止め、移動機構１９０によってインク補給ユニット４８Ｂｋを後退させてサブインクタンク３０Ｂｋから離間する。そして、待機位置（図９（Ａ）参照）へと戻る。尚、待機位置へと戻る過程は、上述した連結過程の逆となる。
【０１１２】
このようにして、所望のサブインクタンク３０Ｂｋへのインクの補給が完了する。
【０１１３】
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、各サブインクタンク３０へインクを供給できる。
【０１１４】
このとき、インク補給ヘッド１５０は前後左右上下だけでなく、フローティングケース１３４の正面１３４Ａの角度も自在に変位することができる。このため、補給ピン１３８と排気ピン１４４とがインク補給ポート３６と排気ポート３４とに正確に接続され、連結される。従って、インク漏れ等を生じさせることなくインク補給を確実に行うことができる。
【０１１５】
このようにサブインクタンク３０とインク補給ユニット４８とだけで位置決めできるので、例えば、特開２００２−１１３８７８号公報に記載されているインク補給装置（図１４、図１５）のように、第１段階としてキャリッジに位置決めする必要が無く、インク補給装置４６はキャリッジ１４の外側に張り出していない。このため、インク補給装置４６をコンパクトに設計することができ、設置スペースを削減できる。
【０１１６】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【０１１７】
例えば、上記実施の形態のようなインク補給ユニット４８でなくても良い。例えば図１２、図１３に示すように、インク補給ユニット３７の補給ピン１３８と排気ピン１４４とが左右に並び、その下に位置決めピン１２２が二つ並び、ピンシール部１２６を有しない構成でも良い。
【０１１８】
また、本明細書におけるインクジェット記録とは、記録紙上への文字や画像の記録に限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりするなど、工業用的に用いられる液滴噴射装置全般に対して本発明を利用することが可能である。
【０１１９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係るインク補給装置及びインクジェット記録装置によれば、インク補給ユニット毎に対応するサブインクタンクに位置決めできるので、例えば、装置外に位置決め手段等を設ける必要がなく、インク補給装置及びインクジェット記録装置が小型化できる。
【０１２０】
更に、インク補給部を有するインク補給ヘッドが、フローティング手段によって補給ケースに変位自在、例えば、前後左右、上下、及び角度変更可能に保持されているので、位置決め手段によって導かれ、インク補給ポートとインク補給部とが正確に連結する。従って、インク漏れ等を生じさせることなく確実にインクの補給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施形態のインク補給装置が搭載されたインクジェット記録装置のキャリッジの近傍を拡大した図である。
【図２】本発明の一の実施形態のインク補給装置が搭載されたインクジェット記録装置のインク補給装置、メインタンク、インクジェット記録ユニットを模式的に表した図である。
【図３】本発明の一の実施形態のインク補給装置が搭載されたインクジェット記録装置のインク補給装置及びインクジェット記録ユニットを上部から平面視した断面図である。
【図４】本発明の一の実施形態のインク補給装置が搭載されたインクジェット記録装置のインクジェット記録ユニットを示す図である。
【図５】本発明の一の実施形態のインク補給装置のインク補給ユニットを示す正面からみた斜視図である。
【図６】本発明の一の実施形態のインク補給装置のインク補給ユニットを示す後方からみた斜視図である。
【図７】本発明の一の実施形態のインク補給装置のインク補給ユニットを示す分解図である。
【図８】本発明の一の実施形態のインク補給装置のインク補給ユニットを示す断面図である。
【図９】（Ａ）は本発明の一の実施形態のインク補給装置のインク補給ユニットが待機位置にある状態を表し、（Ｂ）はインク補給位置へと前進した状態を表す断面図である。
【図１０】本発明の一の実施形態のインク補給装置のブラック（Ｂｋ）に対応するインク補給ユニットがインク補給位置へ移動した状態を示す図である。
【図１１】本発明の一の実施形態のインク補給装置のインク補給ユニットの補給ピンが、サブインクタンクのインク補給ポートに挿入されていく過程を（Ａ）から（Ｃ）に順に示す図である。
【図１２】本発明のその他の実施形態のインク補給装置のインク補給ユニットを示す図である。
【図１３】本発明のその他の実施形態のインク補給装置のインク補給ユニットを示す断面図である。
【図１４】従来のインク補給装置とサブインクタンクとを示し、インク補給ユニットが一体となってサブインクタンクに位置決めアームによって位置決めされた図である。
【図１５】従来のインク補給装置とサブインクタンクとを示し、インク補給ユニットが一体となってサブインクタンクに位置決めアームによって位置決めされた後、インク補給ユニットが、対応するサブインクタンクのインク補給位置に移動する図である。
【符号の説明】
１２ インクジェット記録装置
２８ インクジジェット記録ヘッド
３０ サブインクタンク（インクタンク）
３２ インクジェット記録ユニット
３６ インク補給ポート
４６ インク補給装置
４８ インク補給ユニット
１１２ 位置決め穴（係合部）
１２２ 位置決めピン（位置決め手段）
１２８ ボス部（支軸）
１３４ フローティングケース（フローティング保持手段）
１３６ 補給ケース
１３８ 補給ピン（インク補給部）
１４２ 補給ピンバネ（付勢手段）
１５０ インク補給ヘッド
１７０ ボス孔（係合孔）
１７２ ボス部（支軸）
１７４ ボス溝（係合孔）
１９０ 移動機構（移動手段）

Claims (6)

1. インクジェット記録ヘッドと該インクジェット記録ヘッドにインクを供給するインクタンクとで構成されるインクジェット記録ユニットの前記インクタンクに設けられたインク補給ポートへ、インク補給部を連結し、前記インクタンクにインクを補給するインク補給装置において、
   前記インク補給部が設けられたインク補給ヘッドと、該インク補給ヘッドを収容する補給ケースと、該補給ケースに変位自在に前記インク補給ヘッドを保持するフローティング手段と、を有するインク補給ユニットと
   前記インク補給ユニットを、インクを補給する補給位置とインクを補給しない待機位置との間を移動させる移動手段と、
   前記インク補給ヘッドに設けられ、前記インクタンクに形成された位置決め部と係合し、前記インク補給部と前記インク補給ポートとが連結するように、前記インク補給部を前記インク補給ポートに導く位置決め手段と、
   を有することを特徴とするインク補給装置。
2. 前記フローティング手段は、
   前記インク補給ヘッドの外壁に設けられた支軸と、
   前記補給ケースに設けられ、前記インク補給ヘッドを、前記インク補給部と前記インク補給ポートとの連結方向及び連結方向に対して上下左右方向へ移動可能、及び前記インク補給部と前記インク補給ポートとの連結軸線が一致するように角度変更可能に前記支軸を支持する支軸保持部と、
   前記インク補給ヘッドを前記補給ケースから突出させる方向へ付勢する付勢手段と、
   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. 前記支軸保持部は長穴形状をし、該長穴の端部には、前記支軸が係合する姿勢保持用の凹部が形成さ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. 前記位置決め手段は先細形状の位置決めピンであり、前記位置決め部は前記位置決めピンが係合する係合孔であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のインク補給装置。
5. 前記位置決め手段は係合孔であり、前記位置決め部は前記係合孔に係合する先細形状の位置決めピンであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のインク補給装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のインク補給装置を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。

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