(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ユニットと、
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する封止手段と、
前記インク補給ユニットに設けられ、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と、
を有し、
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。
【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。
【請求項４】
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１〜請求項３のいずれか１項に記載のインク補給装置。
【請求項５】
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５のいずれか１項に記載のインク補給装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項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。
【請求項８】
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７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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９に記載のインク補給方法。
【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３１４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３５８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３７４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３５４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ユニットと、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する封止手段と、前記インク補給ユニットに設けられ、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と、を有し、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、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。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。
また、特に本発明では、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。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。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。
【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。
【００２０】
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１項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５に記載の発明では、請求項２〜請求項４のいずれか１項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６に記載の発明では、請求項１〜請求項５のいずれか１項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７に記載の発明では、請求項１〜請求項６のいずれか１項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６のいずれか１項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９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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【００６３】
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。
【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。
【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。
【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）。
【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。
【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。
【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。
【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１１４Ｃ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。
【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。
【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。
【００９０】
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。
【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。
【００９２】
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。
【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。
【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）。
【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３０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７６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３６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ユニットと、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する封止手段と、前記インク補給ユニットに設けられ、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と、を有し、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
【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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