(57)【特許請求の範囲】
【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複数の記録ヘッドユニットに対応して設けられ、サブインクタンクへインクを補給可能な複数のインク補給ユニットと、
前記複数の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供給しない非補給位置とインクを供給可能な補給位置との間でそれぞれ変位可能で、複数のインク補給ユニットを一体的に幅方向に移動可能に保持するガイド枠体と、前記記録ヘッドユニットに向かってスライド可能となるように前記ガイド枠体に設けられ、記録ヘッドユニットへ前進して接触することでガイド枠体を前記幅方向に移動させて記録ヘッドユニットに対し位置決めする位置決めアームと、を備えた保持部材と、
単一の駆動源と、
前記単一の駆動源によって駆動される駆動軸と、
前記駆動軸の回転角に応じて、前記複数のインク補給ユニットのうちの特定のインク補給ユニット及び前記位置決めアームに対し前記駆動力を選択的に伝達して、インク補給ユニットの前記変位又は前記ガイド枠体の前記移動を行わせる伝達機構と、
を有することを特徴とするインク補給装置。
【請求項２】
前記インク補給ユニットが前記補給位置にある状態で前記インク補給ユニットと前記サブインクタンクとを液体連結する連結機構、
を有することを特徴とする請求項１に記載のインク補給装置。
【請求項３】
前記連結機構が、
あらかじめインクが貯留されたメインインクタンクと前記サブインクタンクとを密閉状態で連通させる連通部材と、
前記サブインクタンク内を減圧する減圧部材と、
を有することを特徴とする請求項２に記載のインク補給装置。
【請求項４】
前記変位機構が、
少なくとも１つが前記インク補給ユニットの複数を変位可能な１又は複数の駆動部材を有し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。
【請求項５】
前記インク補給ユニットの前記補給位置への変位時に前記保持部材に対しがたつくことなく変位するようにインク補給ユニットを案内する案内機構、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のインク補給装置。
【請求項６】
前記減圧部材が、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３〜請求項５のいずれかに記載のインク補給装置。
【請求項７】
前記吸引ポンプが前記駆動源によって駆動されるように駆動連結する連結部材、
を有することを特徴とする請求項６に記載のインク補給装置。
【請求項８】
前記駆動源を、前記伝達機構と前記連結部材とで選択的に切り換えて連結する切り換え手段、
を有することを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載のインク補給装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８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複数の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。
【請求項１０】
前記記録ヘッドをメンテナンスするメンテナンス部材、
を有することを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記メンテナンス部材が前記記録ヘッドに対して接離してメンテナンス動作するときの移動領域が、前記インク補給ユニットの変位時の移動領域と互いに重ならないように設定されていることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記メンテナンス部材によるメンテナンス動作と、前記インク補給ユニットによるインク補給動作の一方が行われているときには他方が行われないように制御する制御手段、
を有することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
前記インク補給ユニットに供給されるインクがあらかじめ貯留されると共に、平面視にてインク補給ユニットと少なくとも一部が重なるように配置されたメインインクタンク、
を有することを特徴とする請求項９〜請求項１２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【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２−６３７４６号公報には、図１８に示すように、メインタンク３１２をモータで駆動してインク導入部３１４と記録ヘッド３１６のインク吸入部３１８とを係合させ、さらに電磁弁３２０を駆動して弁を閉じた後、ポンプ３２２を駆動してサブタンク３２４内を減圧し、メインタンク３１２からサブタンク３２４へとインクを流入させる構成が開示されている。
【０００４】
しかし、特開平２−６３７４６号公報では、複数の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置について考慮されておらず、メインタンク３１２を駆動したり、ポンプ３２２を駆動したりするための具体的構成についても記載されていない。
【０００５】
特開平１０―１１４０８４号公報には、図１９に示すように、液体貯留部３４２をプリントヘッド３４４側に移動させて液体給排ノズル３４６が開口部３４８にさし込まれるようにし、この状態で、一旦プランジャ３５０を液体保持部３５２内にさし込んで多孔質弾性体３５４内の空気を押し出した後、プランジャ３５０を引き上げて液体貯留部３４２内の液体３５６を液体給排ノズル３４６から液体保持部３５２内に吸引する構成が開示されている。
【０００６】
しかし、この構成では、プランジャ３５０を往復動作させているため、インクの補給に時間がかかってしまうおそれがある。また、液体保持部３５２の内圧を一時的に上げる必要があるが、この圧力の制御が難しく、インクの補給量にばらつきが生じるおそれもある。
【０００７】
特開平１０−６５２１号公報には、図２０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、この負圧を利用してサブタンク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。
【０００８】
しかし、複数のサブタンク３７２のうち、特定のサブタンク３７２にインクを補充する構成については何ら記載されていない。従って、複数のサブタンク３７２に対応して、同数の負圧発生用ポンプ３７６を設ける必要があるため、構成が複雑になると共に、コスト高となってしまう。
【０００９】
【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、複数のサブインクタンクのうち特定のサブインクタンクに対して、インクを短時間で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。
【００１０】
【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複数の記録ヘッドユニットに対応して設けられ、サブインクタンクへインクを補給可能な複数のインク補給ユニットと、前記複数の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供給しない非補給位置とインクを供給可能な補給位置との間でそれぞれ変位可能で、複数のインク補給ユニットを一体的に幅方向に移動可能に保持するガイド枠体と、前記記録ヘッドユニットに向かってスライド可能となるように前記ガイド枠体に設けられ、記録ヘッドユニットへ前進して接触することでガイド枠体を前記幅方向に移動させて記録ヘッドユニットに対し位置決めする位置決めアームと、を備えた保持部材と、単一の駆動源と、前記単一の駆動源によって駆動される駆動軸と、前記駆動軸の回転角に応じて、前記複数のインク補給ユニットのうちの特定のインク補給ユニット及び前記位置決めアームに対し前記駆動力を選択的に伝達して、インク補給ユニットの前記変位又は前記ガイド枠体の前記移動を行わせる伝達機構と、を有することを特徴とする。
【００１１】
すなわち、複数の記録ヘッドユニットに対応してインク補給ユニットは複数設けられるが、複数のインク補給ユニットは、それぞれが個別に、保持部材のガイド枠体によってサブインクタンクに対する非補給位置と補給位置との間で変位可能に保持される。また、複数のインク補給ユニットは、ガイド枠体によって、幅方向には一体的に移動可能に保持される。ガイド枠体には記録ヘッドユニットに向かってスライド可能となるように位置決めアームが設けられており、この位置決めアームは前進して記録ヘッドユニットに接触すると、ガイド枠体を幅方向に移動させて、記録ヘッドユニットに対しインク補給ユニットを一体的に位置決めするものである。さらに、単一の駆動源の駆動力は、この駆動源によって駆動される駆動軸の回転角に応じて、複数のインク補給ユニットのうちの特定のインク補給ユニット又は位置決めアームに伝達される。したがって、駆動力を位置決めアームに伝達して記録ヘッドユニットに接触させることで、ガイド枠体を幅方向に移動させてすべてのインク補給ユニットを一体的に、サブインクタンクに対し位置決めでき、しかも、このようにすべてのインク補給ユニットが一体的に位置決めされた状態で、特定のインク補給ユニットに駆動力を伝達して非補給位置から補給位置へと変位させることができる。すなわち、すべてのインク補給ユニットを一体的に幅方向に移動させて位置決めする動作と、特定のインク補給ユニットを補給位置へと変位させる動作、の２段階の動作を行わせることができる。補給位置では、インク補給ユニットは、サブインクタンクへインクを補給可能とされているので、この状態で特定のサブインクタンクへインクが補給される。
【００１２】
このように特定のインク補給ユニットを選択して補給位置とすることで、補給に必要な部材の少なくとも一部（例えば、サブインクタンク内を減圧して補給する構成では、サブインクタンクに対応して設けられた吸引ポンプ等）を共通化することができ、構造の簡略化を図ることができるため、低コストとなる。しかも、ガイド枠体の幅方向への移動によるすべてのインク補給ユニットの一体的な位置決めと、インク補給ユニットの非補給位置と補給位置との間の変位、という２段階の動作を、単一の駆動源で行わせることができる。
【００１３】
なお、インク補給ユニットからサブインクタンクへインクを補給する具体的構成については特に限定されない。例えばインク補給ユニットとサブインクタンクとの上下差による重力で補給する構成でもよい。
【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、前記インク補給ユニットが前記補給位置にある状態で前記インク補給ユニットと前記サブインクタンクとを液体連結する連結機構、を有することを特徴とする。
【００１５】
このように、連結機構によって、補給位置でのインク補給ユニットとサブインクタンクとを液体連結することで、インク補給ユニットからサブインクタンクへのインクの流路が構成されるので、インクを確実に補給することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記連結機構が、あらかじめインクが貯留されたメインインクタンクと前記サブインクタンクとを密閉状態で連通させる連通部材と、前記サブインクタンク内を減圧する減圧部材と、を有することを特徴とする。
【００１７】
従って、連通部材によってメインインクタンクとサブインクタンクとを密閉状態で連通し、サブインクタンク内を減圧部材によって減圧すると、メインインクタンクからインクがサブインクタンク内へ流入し補給される。サブインクタンクの内圧を上げないので、一定量のインクを確実に補給することが可能になる。また、インク補給装置の構成が複雑になることもない。
【００１８】
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、前記変位機構が、少なくとも１つが前記インク補給ユニットの複数を変位可能な１又は複数の駆動部材を有していることを特徴とする。
【００１９】
従って、駆動部材によってインク補給ユニットを補給位置と非補給位置とに変位させることができる。
【００２０】
駆動部材は、１又は複数設けられているが、少なくとも１つはインク補給ユニットの複数を変位可能とされている。従って、駆動部材の数をインク補給ユニットの数よりも少なくすることができ、構成を簡略化することが可能になる。
【００２１】
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１項に記載の発明において、前記インク補給ユニットの前記補給位置への変位時に前記保持部材に対しがたつくことなく変位するようにインク補給ユニットを案内する案内機構、を有することを特徴とする。
【００２２】
すなわち、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き、インク補給ユニットの保持部材に対するがたつきをなくして補給位置に案内することが可能となる。
【００２３】
請求項６に記載の発明では、請求項３〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記減圧部材が、吸引ポンプを含んで構成されていることを特徴とする。
【００２４】
吸引ポンプで吸引することで、サブインクタンク内を短時間で確実に減圧できる。
【００２５】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の発明において、前記吸引ポンプが前記駆動源によって駆動されるように駆動連結する連結部材、を有することを特徴とする。
【００２６】
連結部材を設けたことで、吸引ポンプが駆動源により駆動されるようになる。このため、吸引ポンプを駆動するための駆動源を別途設ける必要がなくなり、構成が簡単になる。
【００２７】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の発明において、前記駆動源を、前記伝達機構と前記連結部材とで選択的に切り換えて連結する切り換え手段、を有することを特徴とする。
【００２８】
すなわち、切り換え手段により、駆動源が伝達機構に連結された状態（インク補給ユニットを変位させることが可能な状態）と、駆動源が連結部材に連結された状態（吸引ポンプを駆動させることが可能な状態）とを選択的に切り換えることができる。
【００２９】
請求項９に記載の発明では、請求項１〜請求項８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複数の記録ヘッドユニットと、を有することを特徴とする。
【００３０】
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。記録ヘッドユニットは複数設けられているが、請求項１〜請求項８のいずれかに記載のインク補給装置を有しているので、これらのインク補給ユニットのサブインクタンクのうち、特定のサブインクタンクに対応する特定のインク補給ユニットを選択して補給位置とすることができ、補給に必要な部材の少なくとも一部（例えば、インク補給ユニットに対応して設けられた吸引ポンプ等）を共通化することが可能となる。これにより、構造の簡略化を図ることができるため、低コストとなる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載の発明において、前記記録ヘッドをメンテナンスするメンテナンス部材、を有することを特徴とする。
【００３２】
メンテナンス部材によって記録ヘッドが常にメンテナンスされ、インク滴の吐出に良好な状態を維持できるので、高画質の画像を記録することが可能となる。
【００３３】
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、前記メンテナンス部材が前記記録ヘッドに対して接離してメンテナンス動作するときの移動領域が、前記インク補給ユニットの変位時の移動領域と互いに重ならないように設定されていることを特徴とする。
【００３４】
メンテナンス部材が記録ヘッドに対して接離してメンテナンス動作するときの移動領域が、インク補給ユニットの変位時の移動領域と互いに重なっているような構成では、いずれか一方が移動するときに他方が退避する必要が生じるので、余分なスペースが必要になったり、退避動作のための構成が必要になったりするが、本発明ではこれらが重ならないように構成されているので、インクジェット記録装置全体として小型化を図ると共に構成を簡略化することが可能になる。
【００３５】
請求項１２に記載の発明では、請求項１０又は請求項１１に記載の発明において、前記メンテナンス部材によるメンテナンス動作と、前記インク補給ユニットによるインク補給動作の一方が行われているときには他方が行われないように制御する制御手段、を有することを特徴とする。
【００３６】
このように、メンテナンス動作とインク補給動作とが並行して行われないようにすることで、不具合の発生を防止できる。また、例えばいすれか一方の動作に不具合が生じたときでも、不具合の拡大を防止したり、容易に復帰させたりすることが可能になる。
【００３７】
請求項１３に記載の発明では、請求項９〜請求項１２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供給されるインクがあらかじめ貯留されると共に、平面視にてインク補給ユニットと少なくとも一部が重なるように配置されたメインインクタンク、を有することを特徴とする。
【００３８】
従って、メインインクタンクにあらかじめ貯留されたインクが、インク補給ユニットによってサブインクタンクへ補給される。メインインクタンクは平面視にてインク補給ユニットと少なくとも一部が重なるように配置されているので、インクジェット記録装置の小型化を図ることが可能になる。
【００３９】
【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。
【００４０】
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。
【００４１】
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１４、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１４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。
【００４２】
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。
【００４３】
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３０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。
【００４４】
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１４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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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５６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１４の主走査方向（矢印Ｍ方向）と一致する。
【００４９】
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。
【００５０】
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６０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４８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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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４８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。
【００５４】
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７６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。
【００５５】
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４８とサブインクタンク３０とが個々に位置決めされる。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
ブラケット１０２の後端には、カバー１１２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。
【００６３】
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。
【００６４】
インク補給口４４内には、ガスケット１１４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。
【００６５】
バルブ１１８からは、パッキンホルダー１０６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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
クラッチユニット１３４は、駆動モータ１２８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１４２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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
さらに、固定フレーム５２には、支軸１５６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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
また、カムユニット１４４の回転角度が４０度に達したとき、ブラックのインク補給ユニット４８Ｂｋ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）。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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１７２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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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１１４Ｃに密着しており、大気との連通が阻止されている。
【００８９】
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。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。
【００９０】
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９４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１１４Ｂが密着し、これらの間がシールされている。
【００９１】
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１１８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。
【００９２】
図１０（Ｄ）に示すように、パイプ本体９４が最も奥まで進入した状態で、インク補給ユニット４８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。
【００９３】
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３０Ｂｋ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７４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。
【００９４】
制御回路は、所定時間だけ駆動モータ１２８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。
【００９５】
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４８Ｂｋ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。
【００９６】
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１１４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１０８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）。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。しかも、このように特定のインク補給ユニット４８を選択して補給するため、インク補給に必要な部材（駆動モータ１２８やポンプユニット１６４等）を、インク補給装置４６全体として共通化することができ、インク補給装置４６の構造が簡略化されると共に、低コストとなる。特に、本実施形態では、単一の駆動モータ１２８によって、４つのインク補給ユニット４８と、２つの位置決めアーム６０及びポンプユニット１６４（４つのローラーポンプ１６８）を変位又は駆動するので、これら各部材に応じて駆動源等を設けた構成と比較して、構成が簡略化される。もちろん、駆動源が単一のものとされている場合に限らず、例えば、インク補給ユニット４８と位置決めアーム６０とで駆動源を共通化し、ポンプユニット１６４に対しては、さらに駆動源を設けるようにしても、構造を簡略化することが可能である。要するに、駆動源の少なくとも１つが、複数の被駆動部材を駆動可能とされていれば、被駆動部材よりも駆動源の数を少なくすることが可能になる。
【０１０１】
また、本実施形態では、駆動モータ１２８の回転力（駆動力）を、インク補給ユニット変位用ギヤ列１３０とポンプ駆動用ギヤ列１３２とに切り換えて伝達するために、揺動アーム１４０を備えたクラッチユニット１３４を採用している。このため、簡単な構造で、駆動モータ１２８の駆動力を、インク補給ユニット４８とポンプユニット１６４とに切り換えることができる。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【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サブインクタンクとがそれぞれ備えられた複数の記録ヘッドユニットに対応して設けられ、サブインクタンクへインクを補給可能な複数のインク補給ユニットと、前記複数の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供給しない非補給位置とインクを供給可能な補給位置との間でそれぞれ変位可能で、複数のインク補給ユニットを一体的に幅方向に移動可能に保持するガイド枠体と、前記記録ヘッドユニットに向かってスライド可能となるように前記ガイド枠体に設けられ、記録ヘッドユニットへ前進して接触することでガイド枠体を前記幅方向に移動させて記録ヘッドユニットに対し位置決めする位置決めアームと、を備えた保持部材と、単一の駆動源と、前記単一の駆動源によって駆動される駆動軸と、前記駆動軸の回転角に応じて、前記複数のインク補給ユニットのうちの特定のインク補給ユニット及び前記位置決めアームに対し前記駆動力を選択的に伝達して、インク補給ユニットの前記変位又は前記ガイド枠体の前記移動を行わせる伝達機構と、を有するので、特定のインク補給ユニットのみを非補給位置から補給位置へと変位させて、特定のサブインクタンクへインクを短時間で且つ確実に補給することが可能になると共に、構造の簡略化を図ることができるため低コストとなる。
【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】  従来のインク補給装置の概略構成を示す説明図である。
【図２０】  従来のインク補給装置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（連通部材）
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（連通部材）
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（駆動源）
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（連結部材）
１３４    クラッチユニット（切り換え手段）
１４４    カムユニット（変位機構）
１４６    前進用カム
１４８    後退用カム
１５０    カムフォロワユニット（変位機構）
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（吸引ポンプ、減圧部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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