JP2008238466A - メンテナンスユニット及び同メンテナンスユニットを備えた流体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の被駆動部材に共通する駆動源の駆動力を各々変化させて伝達することのできるメンテナンスユニット及び同メンテナンスユニットを備えた流体噴射装置を提供する。
【解決手段】記録ヘッドを有するプリンタに備えられるメンテナンスユニットは、駆動源からの駆動力に基づき所定方向に沿って移動する第１のラック部５８と、該第１のラック部５８の移動に伴い駆動される減速歯車機構と、該減速歯車機構を経由して第１のラック部５８からの駆動力が変化して伝達されることにより所定方向に沿って移動する第２のラック部５０と、該第２のラック部５０の移動に伴って移動するキャップ５３と、駆動源からの駆動力を前記減速歯車機構を経由することなく受けることで、前記第１のラック部５８と同様に前記所定方向に沿って移動するワイパ部材６１，６３とを備えた。
【選択図】図８

Description

本発明は、メンテナンスユニット及び同メンテナンスユニットを備えた流体噴射装置に関する。

流体噴射ヘッドのノズル形成面に形成されたノズル開口から流体を噴射する流体噴射装置として、例えば、インクジェット式プリンタ（以下、単に「プリンタ」と言う）が知られている。こうしたプリンタにおいては、ノズル内のインクが増粘して生じる目詰まりを予防・修復するために、各種のメンテナンス動作を行うメンテナンスユニットが装備されているのが一般的である。

こうしたメンテナンスユニットには、その構成の一部として、キャップ部材を記録ヘッド（流体噴射ヘッド）に当接させた状態で吸引ポンプを駆動することで記録ヘッド内のインクを吸引排出させるインク吸引装置を備えたものがある。また、インク吸引装置に加えて、ノズル形成面に付着したインクや塵埃を除去するために、記録ヘッドのノズル形成面をワイパ部材で払拭するワイピング装置を備えたメンテナンスユニットも提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１のプリンタにおいては、駆動モータの駆動力に基づいて２本のリードスクリュを回転させることにより、このリードスクリュに螺合した移動部材をリードスクリュの軸線方向に沿って移動させ、この移動部材に支持されたワイパ部材を払拭方向に移動させてノズル形成面を払拭するようにしていた。そして、プリンタの小型化を図るため、キャップ部材とこのキャップ部材を記録ヘッドに当接可能な位置と記録ヘッドから離間した位置との間で昇降移動させるための昇降手段を２本のリードスクリュの間に配置するようにしていた。
特開２００６−２７００１号公報

ところで、特許文献１のプリンタを更に小型化するためには、被駆動部材の一つであるキャップ部材を昇降移動させるための駆動源と、同じく被駆動部材の一つであるワイパ部材を移動させるための駆動源とを共通化することが望ましい。そのためには、ワイパ部材を移動させるための駆動モータで昇降手段を駆動させることが考えられる。しかしながら、この駆動モータは、ワイパ部材がノズル形成面を払拭する際の速度に適した回転速度のものが用いられているため、その駆動モータの駆動力で同様にキャップ部材の昇降移動を行うには、回転速度が速すぎるという問題があった。そして、キャップ部材の昇降速度が速すぎると、キャップ部材が上昇移動してノズル形成面に当接した際に流体噴射ヘッドに衝撃を与えてしまう虞があった。

なお、上記インクジェット式プリンタに限らず、ノズル開口から流体を噴射する流体噴射ヘッドを有する流体噴射装置においては、こうした実情も概ね共通したものとなっている。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の被駆動部材に共通する駆動源の駆動力を各々変化させて伝達することのできるメンテナンスユニット及び同メンテナンスユニットを備えた流体噴射装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のメンテナンスユニットは、ノズル形成面に形成されたノズル開口から流体を噴射する流体噴射ヘッドを有する流体噴射装置に備えられるメンテナンスユニットであって、駆動源からの駆動力に基づき所定方向に沿って移動する第１のラック部と、該第１のラック部の移動に伴い駆動される減速歯車機構と、該減速歯車機構を経由して前記第１のラック部からの駆動力が変化して伝達されることにより所定方向に沿って移動する第２のラック部と、該第２のラック部の移動に伴って移動する第１の被駆動部材と、前記駆動源からの駆動力を前記減速歯車機構を経由することなく受けることで、前記第１のラック部と同様に前記所定方向に沿って移動する第２の被駆動部材とを備えた。

この構成によれば、駆動源からの駆動力が減速歯車機構を経由して伝達される第１の被駆動部材と減速歯車機構を経由することなく伝達される第２の被駆動部材とを異なる速度で移動させることができる。したがって、複数の被駆動部材に共通する駆動源の駆動力を各々変化させて伝達することができる。

また、本発明のメンテナンスユニットにおいて、前記減速歯車機構は、前記第１のラック部と噛合可能な第１の歯車と、該第１の歯車とは異なる歯数に形成されると共に前記第２のラック部と噛合した状態で前記第１の歯車の回転に伴い回転可能な第２の歯車と、前記第１の歯車及び前記第２の歯車の回動軸を支持する支持部材とを備えてなり、前記第１のラック部の移動に伴い前記第１の歯車が回転することにより、該第１の歯車の回転に伴って前記第２の歯車が回転して前記第２のラック部が前記第１のラック部とは異なる速度で移動する。

この構成によれば、第１の歯車と第２の歯車とが異なる歯数に設定されているため、第２のラック部の移動に伴って移動する第１の被駆動部材と、駆動力伝達部材から駆動力を受けて移動する第２の被駆動部材とを、共通する駆動源からの駆動力に基づき異なる速度で移動させることができる。

また、本発明のメンテナンスユニットにおいて、前記第１のラック部は、前記第１の歯車の回転規制を図るための回転規制部を有して移動可能に構成された第１カム部材に設けられており、前記回転規制部は、前記第１カム部材の移動方向に対して斜めに交差する斜状カム部と、該斜状カム部の一端部から連続して前記移動方向に沿って延びるように延設された延設カム部とを有し、前記第１の歯車は、該第１の歯車の前記回動軸から離間した位置に前記回転規制部に係合可能な係合凸部を有して、前記第１カム部材が所定距離移動して回転された後に、前記係合凸部が前記回転規制部に係合されるとともに前記第１のラック部との噛合が外れることで、回転が規制される。

この構成によれば、第１のラック部を有する第１カム部材が所定距離移動した後に、第１の歯車に設けられた係合凸部が斜状カム部に係合されるとともに、第１の歯車と第１のラック部との噛合が外れるため、回転規制部によって第１の歯車の回転が規制され、第２のラック部への駆動力の伝達を規制することができる。したがって、必要に応じて第２のラック部の移動範囲を第１のラック部を有する第１カム部材の移動範囲よりも小さくすることができる。また、回転規制部の斜状カム部の角度を係合凸部の回動軌跡に合わせて形成することにより、係合凸部と回転規制部とをスムーズに係合させることができる。また、回転規制部の延設カム部の長さを調整することにより、第１のラック部を有する第１カム部材の第２のラック部に対する相対移動距離を設定することができる。

また、本発明のメンテナンスユニットにおいて、前記第１の被駆動部材は、前記流体噴射ヘッドに対応した開口部を有するとともに、該開口部が前記ノズル開口を囲んだ状態で前記流体噴射ヘッドに当接可能な位置である当接位置と該当接位置から離間した非当接位置との間を移動自在に構成されたキャップ部材であり、前記第２の被駆動部材は、前記流体噴射ヘッドに摺接して前記ノズル形成面を払拭するワイパ部材であり、前記第２の歯車は、前記第１の歯車よりも歯数が少なく形成されている。

この構成によれば、第２の歯車は、第１の歯車よりも歯数が少なく形成されているため、第２のラック部の移動に伴って移動するキャップ部材を、共通する駆動源からの駆動力に基づき移動するワイパ部材よりも遅い速度で移動させることができる。したがって、ワイパ部材がノズル形成面を払拭する際の移動速度に適した駆動源でキャップ部材を移動させる場合にも、キャップ部材が流体噴射ヘッドに当接する際に衝撃を与えることがないよう、移動速度を適切に設定することができる。

また、本発明のメンテナンスユニットにおいて、前記第２のラック部は、前記第１のラック部の移動方向に対して斜めに交差するカム面を有した第２カム部材に設けられており、前記キャップ部材は、前記カム面と摺動可能な凸部を有し、前記第１のラック部の移動に伴って前記第２カム部材が移動する際に、前記カム面に前記凸部が摺動案内されることによって、前記当接位置と前記非当接位置との間を移動する。

この構成によれば、第１のラック部の移動に伴って第２カム部材が移動する際に、キャップ部材に設けられた凸部がカム面に摺動案内されることによって、キャップ部材を当接位置と非当接位置との間で滑らかに移動させることができる。

また、本発明の流体噴射装置は、ノズル形成面に形成されたノズル開口から流体を噴射する流体噴射ヘッドと、上記メンテナンスユニットとを備えた。
この構成によれば、上記メンテナンスユニットと同様の効果を得ることができる。

以下、本発明をインクジェット式プリンタ（以下、単にプリンタという）に具体化した一実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の流体噴射装置としてのプリンタ１１は、略箱状をなす本体ケース１２を備えている。本体ケース１２内の下部には、その長手方向（図１において左右方向となる主走査方向）に沿ってプラテン１３が架設されている。プラテン１３は、ターゲットとしての用紙Ｐを支持する支持台であり、紙送りモータ１４の駆動力に基づき、用紙Ｐを主走査方向と直交する副走査方向（図１において前後方向）に沿って給送するようになっている。

また、本体ケース１２内においてプラテン１３の上方にはガイド軸１５が架設され、このガイド軸１５にはキャリッジ１６が移動可能に挿通支持されている。また、本体ケース１２の内面においてガイド軸１５の両端部と対応する位置には、駆動プーリ１７及び従動プーリ１８が回転自在に支持されている。駆動プーリ１７にはキャリッジ１６を往復移動させる際の駆動源となるキャリッジモータ１９が連結され、これら一対のプーリ１７，１８間には、キャリッジ１６を固定支持したタイミングベルト２０が掛装されている。したがって、キャリッジ１６は、ガイド軸１５にガイドされながら、キャリッジモータ１９の駆動によりタイミングベルト２０を介して主走査方向に移動可能となっている。

また、図１に示すように、キャリッジ１６の下面側には、流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２１が設けられている。そして、図２に示すように、この記録ヘッド２１の下面にて構成されるノズル形成面２１ａには、複数のノズル開口２２が、前後方向に沿う複数列（図２では５列）のノズル列２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅを形成するようにして左右方向へ一定の間隔をおいて形成されている。ちなみに、本実施形態では、図２において最右端に位置するノズル列２２Ｅが白黒印刷用のブラックインクを噴射するノズル開口２２にて形成され、それ以外の各ノズル列２２Ａ〜２２Ｄがカラー印刷用のカラーインクを噴射するノズル開口２２にて形成されている。

一方、図１に示すように、キャリッジ１６上には記録ヘッド２１に対してインクを供給するための複数（本実施形態の場合は５つ）のインクカートリッジ２３が着脱可能に搭載されている。これらの各インクカートリッジ２３は記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに形成された各ノズル列２２Ａ〜２２Ｅと個別に対応するものであり、記録ヘッド２１内に形成された図示しないインク流路を介して対応するノズル列２２Ａ〜２２Ｅの各ノズル開口２２にインクを個別供給する構成とされている。ちなみに、本実施形態では、図１において最右端に位置するインクカートリッジ２３には白黒印刷用のブラックインクが収容され、それ以外の各インクカートリッジ２３にはカラー印刷用の各色カラーインクが各々収容されている。

更に、本体ケース１２の一端部（図１では右端部）、すなわち、用紙Ｐが至らない非印刷領域には、プリンタ１１の電源オフ時や記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａをメンテナンスする場合にキャリッジ１６を位置させるためのホームポジションＨＰが設けられている。そして、このホームポジションＨＰの下方となる位置には、記録ヘッド２１からの用紙Ｐに対するインク噴射が良好に維持されるように、各種のメンテナンス動作を行うメンテナンスユニット２４が設けられている。

次に、このメンテナンスユニット２４の具体的構成について、図３〜図９を参照しながら説明する。
図３に示すように、メンテナンスユニット２４は、略矩形枠体状をなすユニット本体２５を有している。このユニット本体２５は、後側が開口した前側ケーシング２６、前側が開口した後側ケーシング２７、両ケーシング２６，２７の左端間を連結する左側フレーム２８、及び両ケーシング２６，２７の右端間を連結する右側フレーム２９を有している。

メンテナンスユニット２４は、ユニット本体２５が図示しない取付手段を介して本体ケース１２に支持されることにより、図１に示すように、本体ケース１２内におけるホームポジションＨＰの下方位置に固定されている。

メンテナンスユニット２４において、後側ケーシング２７には、正逆回転可能な駆動源としての駆動モータ３０が取り付けられている。そして、ユニット本体２５における前側ケーシング２６と後側ケーシング２７との間には、駆動力伝達部材としての２本のリードスクリュ３１が、左右各フレーム２８，２９の上方で且つ内側寄りとなる位置で前後方向に沿う水平状態での回転自在に架設されている。

図４は、図３に示すメンテナンスユニット２４からユニット本体２５を除去した状態を示すものであるが、この図４に示すように、各リードスクリュ３１の各後端部には歯付きプーリ３２が各々装着されている。また、駆動モータ３０の出力軸３０ａの前端には、歯付きプーリ３３が動力伝達可能に接続されている。そして、各歯付きプーリ３２と駆動モータ３０の出力軸３０ａに接続された歯付きプーリ３３との間には無端状のピニオンベルト３４が掛装されている。

したがって、駆動モータ３０が回転することで発生する駆動力によって、左右の各リードスクリュ３１は各々の軸線Ｓ（図４参照）を中心に同じ方向へ同期回転する構成とされている。

各リードスクリュ３１は、図５に示すように、その長手方向における前端側と後端側の外周面にピッチの大きさが比較的小さい第１送りねじ部３１ａを有するとともに、その長手方向における略中央部の外周面にピッチの大きさが比較的大きい第２送りねじ部３１ｂを有する。

また、図３及び図４に示すように、各リードスクリュ３１には、その軸線Ｓ方向に沿って、移動部材３５，３６，３７が左右のリードスクリュ３１に１つずつ螺合されている。これら各移動部材３５〜３７は、図６に示すように、リードスクリュ３１に対する螺合部位となる筒状部３８の一部に孔３９が径方向に貫通形成され、その孔３９内に係合部としてのピン４０が嵌入されている。そして、各筒状部３８内において、各ピン４０は、それらの先端が各リードスクリュ３１の第１送りねじ部３１ａ及び第２送りねじ部３１ｂ間に亘って螺旋状に連続形成されたねじ溝４１に係合されている。

したがって、このピン４０がリードスクリュ３１の回転時にねじ溝４１に係合案内されることにより、各移動部材３５〜３７は駆動モータ３０の駆動力をリードスクリュ３１から受けて、リードスクリュ３１の軸線Ｓ方向に沿って順次に進退移動する構成とされている。

具体的には、ピン４０を係合案内するねじ溝４１のピッチの大きさがリードスクリュ３１の軸線Ｓ方向の途中で変化しているため、リードスクリュ３１の回転速度は一定でも、各移動部材３５〜３７はねじ溝４１のピッチの大きさの変化に伴い移動速度が変わる構成とされている。すなわち、各移動部材３５〜３７は、ピッチの大きさが比較的小さい第１送りねじ部３１ａでは移動速度が遅く、ピッチの大きさが比較的大きい第２送りねじ部３１ｂでは移動速度が速くなる。

また、各移動部材３５〜３７は、２つ以上の移動部材が同時に第２送りねじ部３１ｂに係合することはなく、１つの移動部材のみが第２送りねじ部３１ｂに係合するように、リードスクリュ３１の軸線Ｓ方向に離間配置されている。すなわち、リードスクリュ３１の軸線Ｓ方向において各移動部材３５〜３７の各ピン４０の間に存在するピッチ数は、第２送りねじ部３１ｂのピッチ数以上に設定されている。そのため、リードスクリュ３１の回転時には、１つの移動部材が第２送りねじ部３１ｂに係合しているときに、他の移動部材が第２送りねじ部３１ｂに同時に係合することはなく、その時点で第２送りねじ部３１ｂに係合している１つの移動部材のみが速い速度で移動することになる。

ちなみに、本実施形態では、駆動モータ３０が正転駆動した場合に、各リードスクリュ３１が正転方向へ回転し、各移動部材３５〜３７は後側ケーシング２７側から前側ケーシング２６側へと前進移動するように構成されている。その一方、駆動モータ３０が逆転駆動した場合には、各リードスクリュ３１が逆転方向へ回転し、各移動部材３５〜３７は前側ケーシング２６側から後側ケーシング２７側へと後退移動するように構成されている。

図３、図４及び図７に示すように、ユニット本体２５において、左側フレーム２８の右側及び右側フレーム２９の左側には、支持部材としての支持板４２が左右のリードスクリュ３１の下側となる位置にそれぞれ設けられている。

図７に示すように、各支持板４２には、回動軸４３（図８及び図９参照）を介して、減速歯車機構を構成する複合歯車４４が回転可能にそれぞれ支持されている。各複合歯車４４は、各支持板４２の外側、すなわち右側の支持板４２の右方及び左側の支持板４２の左方にそれぞれ設けられている。

各複合歯車４４は、ユニット本体２５の内側（支持板４２側）に設けられた第２の歯車としての小径歯車４５と、各小径歯車４５の外側に設けられた第１の歯車としての大径歯車４６とが回動軸４３を共有して同期回転するようになっている。そして、小径歯車４５は、大径歯車４６よりも歯数が少なく形成されているとともに、大径歯車４６の回転に伴って回転されるようになっている。また、各大径歯車４６の外側面において回動軸４３から離間した位置からは、係合凸部４７（図７〜図９参照）がそれぞれ突設されている。

左右の支持板４２の内側には、前後方向に長い板状の第２カム部材としてのカム部材４８がそれぞれ配設されている。各カム部材４８には、図８及び図９に示すように、前後方向に配置されたカム面としての案内長孔４９が２つずつ設けられている。各案内長孔４９は、図８（ａ）に示すように、カム部材４８の前端側上部から後側に向けて水平に延びる前側水平部４９ａと、前側水平部４９ａの後端からカム部材４８の下部に向けて移動部材３５の移動方向に対して斜めに交差するように延びる斜状部４９ｂと、斜状部４９ｂの後端から後側に向けて水平に延びる後側水平部４９ｃとをそれぞれ有している。

各カム部材４８の外側面、すなわち右側のカム部材４８の右側面及び左側のカム部材４８の左側面からは、各案内長孔４９の両斜状部４９ｂと交差するような態様で、前後方向に延びる第２のラック部としてのラック部５０（図４及び図７〜図９参照）がそれぞれ突設されている。各ラック部５０は、その下端に複合歯車４４の小径歯車４５と噛合可能な歯を有している。

また、各支持板４２のラック部５０と対応する位置には、挿通孔５１（図４参照）がそれぞれ設けられている。そして、各カム部材４８は、ラック部５０が各支持板４２の内側から挿通孔５１に挿通されるとともに、図７に示すように、各支持板４２の外方に設けられた小径歯車４５に噛合した状態で、複合歯車４４に支持されている。したがって、複合歯車４４が回転された場合には、各カム部材４８はラック部５０の移動に伴って前後方向に移動するようになっている。

図７に示すように、左右のカム部材４８の内側には、上方が開放された矩形枠体状のホルダ部材５２が配設されている。そして、このホルダ部材５２内には、図示しないコイルばねを介してホルダ部材５２に支持されたキャップ５３が収容されている。キャップ５３は、コイルバネによって上方へ向けて付勢された状態で、ホルダ部材５２とともに上下方向への移動自在な状態となっている。なお、本実施形態においては、キャップ５３、コイルばね及びホルダ部材５２によってキャップ部材が構成されている。

図３及び図４に示すように、キャップ５３の上面側には、記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに形成された各ノズル列２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅと各別に対応した矩形環状の開口部を形成する複数（本実施形態では５つ）のシール部５４が設けられている。

そして、各シール部５４の内側に凹設された各キャップ小室（図示略）内にはインク吸収材５５が収納され、各ノズル列２２Ａ〜２２Ｅのノズル開口２２から吐出されたインクを吸収保持するようになっている。なお、インク吸収材５５に吸収保持された廃インクは、キャップ小室内と廃インクチューブ（図示略）を介して接続された吸引ポンプ（図示略）が駆動されることにより、廃インクチューブを通じて吸引排出されるようになっている。

また、ホルダ部材５２の左右両外側壁からは、その外方に位置する各カム部材４８の案内長孔４９と係合可能な凸部５６（図８及び図９参照）が水平方向へ各２つ、突出形成されている。ホルダ部材５２は、各凸部５６が対応するカム部材４８の案内長孔４９内に摺動可能に係入された状態で、左右のカム部材４８に支持されている。

なお、図８（ａ）に示すように、各カム部材４８が複合歯車４４の回転に伴って最も後側まで移動した場合に、凸部５６は案内長孔４９の前側水平部４９ａ内に係入された状態となる。このとき、ホルダ部材５２は最も上方に位置して、キャリッジ１６がホームポジションＨＰに位置している場合には、キャップ５３が記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに当接して、コイルバネの付勢力及びシール部５４の密着作用により、シール部５４で囲まれたノズル形成面２１ａを密封するようになっている。すなわち、このとき、キャップ５３はシール部５４の開口部がノズル開口２２を囲んだ状態で記録ヘッド２１に当接可能な位置である当接位置にある。

また、図９（ｂ）に示すように、各カム部材４８が複合歯車４４の回転に伴って最も前側まで移動した場合には、凸部５６が案内長孔４９の後側水平部４９ｃ内に係入された状態となる。このとき、ホルダ部材５２は最も下方に位置して、キャリッジ１６が印刷領域とホームポジションＨＰとの間を移動する際に、キャップ５３がキャリッジ１６と干渉しないように退避された状態となる。すなわち、このとき、キャップ５３は当接位置から離間した非当接位置にある。

そして、複合歯車４４の回転に伴って各カム部材４８が図８（ａ）に示す位置と図９（ｂ）に示す位置との間を移動する際には、凸部５６が案内長孔４９の案内長孔４９の斜状部４９ｂに摺動案内されることによって、キャップ５３が当接位置と非当接位置との間を昇降移動するようになっている。

次に、各移動部材３５〜３７の構成について説明する。
図４及び図７〜図９に示すように、各移動部材３５には、筒状部３８の下側に、各支持板４２の外側に垂下配置されるようにして移動部材３５に支持された第２カム部材としてのカム部材５７がそれぞれ設けられている。

各カム部材５７において、支持板４２と対向する一側面（本体ユニット２５において内側面）からは、前後方向に延びる第１のラック部としてのラック部５８（図８及び図９参照）がそれぞれ突設されている。各ラック部５８は、カム部材５７の前端から中央付近まで水平に延設されているとともに、その下端に複合歯車４４の大径歯車４６と噛合可能な歯を有している。

また、図７〜図９に示すように、各カム部材５７の内側面からは、各ラック部５８の後端部分の下方となる位置からカム部材５７の後端にかけて、上下方向に並列された２本のレール状に形成された回転規制部５９が突設されている。各回転規制部５９は、図８（ａ）に示すように、対応するラック部５８の下方となる位置において、前側から下方に向けて移動部材３５（及びカム部材５７とラック部５８）の移動方向に対して斜めに交差する斜状カム部５９ａと、斜状カム部５９ａの一端部（後端部）から連続して水平に、すなわち移動部材３５の移動方向に沿って延びるように延設された延設カム部５９ｂとをそれぞれ有している。なお、図８及び図９においては、それぞれ二点鎖線で囲む範囲を、左側のラック部５８及び回転規制部５９と交差する垂直面において切断した断面図として示している。

図８（ａ）に示す位置において、ラック部５８は複合歯車４４の大径歯車４６と噛合された状態となっているとともに、複合歯車４４の小径歯車４５はカム部材４８に設けられたラック部５０と噛合された状態となっている。そのため、移動部材３５が図８（ａ）に示す位置から図８（ｂ）に示す位置まで前進移動する際には、移動部材３５とともに前進移動するラック部５８が大径歯車４６を図８において時計回りとなる方向に回転させることになる。すると、大径歯車４６の回転に伴って小径歯車４５が同じく時計回りとなる方向に回転することで、ラック部５０及びカム部材４８が共に前進移動されるようになっている。

そして、移動部材３５が図８（ｂ）に示す位置に至ると、回転規制部５９の斜状カム部５９ａに複合歯車４４の係合凸部４７が係合されるようになっている。なお、回転規制部５９の斜状カム部５９ａの角度は、複合歯車４４に設けられた係合凸部４７の回動軌跡に合わせて形成されている。そして、移動部材３５が更に所定距離移動した後に、ラック部５８と大径歯車４６との噛合が外れるようになっている。

したがって、ラック部５８と大径歯車４６との噛合が外れてから、移動部材３５が図９（ｂ）に示す位置まで前進移動する際には、カム部材５７は移動部材３５とともに前進移動するが、複合歯車４４の回転は係合凸部４７が回転規制部５９に係合されることによって規制されるために、カム部材４８は移動しない。すなわち、前後方向におけるカム部材４８の移動範囲は、移動部材３５（及びカム部材５７とラック部５８）の移動範囲よりも小さくなっている。

次に、移動部材３５の後方に設けられた移動部材３６について説明する。
図３及び図４に示すように、各移動部材３６の内側となる位置には、ワイパホルダ６０が左右両筒状部３８間を連結するように設けられている。ワイパホルダ６０の上面側には、各ノズル列２２Ａ〜２２Ｅにそれぞれ対応した５つのワイパ部材６１の基端が支持されている。そして、各ワイパ部材６１は、移動部材３６がノズル形成面２１ａに沿う払拭方向、すなわち後側から前側に向かう方向へ前進移動する途中でその先端（上端）が記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに摺接することで、ノズル形成面２１ａを払拭清掃するようになっている。

したがって、キャリッジ１６がホームポジションＨＰに位置している状態において、各移動部材３６が駆動モータ３０の駆動力をリードスクリュ３１から受けて払拭方向に移動すると、第２送りねじ部３１ｂを通過する際に、５つのワイパ部材６１によって記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａの全面が払拭されるようになっている。

次に、移動部材３６の後方に設けられた移動部材３７について説明する。
各移動部材３７の内側となる位置には、ワイパホルダ６２が左右両筒状部３８間を連結するように設けられている。ワイパホルダ６２の左端における上面側には、ワイパ部材６３の基端が支持されている。そして、ワイパ部材６３は、移動部材３７が払拭方向へ移動する途中でその先端（上端）が記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに摺接することで、ノズル形成面２１ａを払拭清掃するようになっている。

ここで、ワイパ部材６３は、各移動部材３７が払拭方向へ移動する途中でノズル形成面２１ａと摺接することにより、そのノズル形成面２１ａに形成された全ノズル列２２Ａ〜２２Ｅのうちいずれか１つのノズル列の形成領域のみ（ノズル形成面２１ａの一部）を払拭する単列用のワイパ部材６３として構成されている。すなわち、この単列用のワイパ部材６３を使用する場合には、ホームポジションＨＰにおいてキャリッジ１６の左右方向位置が払拭対象となる１つのノズル列をワイパ部材６３の前後方向に沿う移動経路と位置的に対応させるべく移動調節される。その後、リードスクリュ３１の回転に伴って各移動部材３７が第２送りねじ部３１ｂを通過した場合には、ワイパ部材６３によって記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａの一部（払拭対象とされた１つのノズル列の形成領域のみ）が払拭されるようになっている。

次に、上記のように構成されたメンテナンスユニット２４の作用について説明する。
プリンタ１１が用紙Ｐに対する印刷を実行している場合には、メンテナンスユニット２４は図９（ｂ）に示す状態にある。そして、プリンタ１１が用紙Ｐに対する印刷を実行している途中に、記録ヘッド２１のノズル開口２２から目詰まり防止等を目的としてインクを吸引排出するクリーニングを行う場合には、プリンタ１１及びメンテナンスユニット２４において以下のような動作がなされる。

図９（ｂ）に示す状態において、各カム部材４８は最も前側に位置して、ホルダ部材５２の凸部５６はカム部材４８の後側水平部４９ｃ内に係入された状態となっている。したがって、ホルダ部材５２は最も下方に位置して、キャップ５３がキャリッジ１６と干渉しないように退避された状態となっている。また、複合歯車４４の係合凸部４７は、カム部材５７に設けられた回転規制部５９において、延設カム部５９ｂの後端付近に係合された状態となっている。すなわち、複合歯車４４は回転規制部５９によって回転規制された状態となっている。

この状態から、駆動モータ３０が逆転駆動されると、各リードスクリュ３１が逆転方向へ回転して、各移動部材３５〜３７がそれぞれ後退移動を開始する。
そして、図９（ａ）に示すように、移動部材３６，３７がリードスクリュ３１の後側の第１送りねじ部３１ａに至ると、印刷時にガイド軸１５に沿って印刷領域を往復移動していたキャリッジ１６がホームポジションＨＰまで移動して停止させられる。

このとき、移動部材３５は第２送りねじ部３１ｂに至り、複合歯車４４の係合凸部４７は、カム部材５７に設けられた回転規制部５９において、延設カム部５９ｂの前端付近に係合された状態となる。そして、移動部材３５が第１送りねじ部３１ａを比較的速やかに後退移動すると、図８（ｃ）に示すように、複合歯車４４の係合凸部４７が回転規制部５９の斜状カム部５９ａと係合されるとともに、複合歯車４４の大径歯車４６とカム部材５７に設けられたラック部５８とが噛合される。

そのため、図８（ｃ）に示す位置から図８（ａ）に示す位置にかけて、移動部材３５及びカム部材５７の後退移動に伴って、ラック部５８が後方に向けて移動されて、大径歯車４６が図８において反時計回りとなる方向に回転される。すると、大径歯車４６の回転に伴って小径歯車４５が回転されて、カム部材４８及びラック部５０が移動部材３５とは異なる速度で、すなわち移動部材３５（及びカム部材５７とラック部５８）よりも遅い速度で後方に向けて移動する。なお、図８（ｃ）に示す位置から図８（ｂ）に示す位置に至ると、複合歯車４４の回転に伴って、係合凸部４７は回転規制部５９との係合が外れるようになっている。

カム部材４８の後方への移動に伴って、ホルダ部材５２の凸部５６が案内長孔４９の案内長孔４９の斜状部４９ｂに摺動案内されて、キャップ５３が非当接位置から当接位置に向けて移動される。そして、移動部材３５が図８（ａ）に示す位置まで移動すると、ホルダ部材５２の凸部５６が案内長孔４９の前側水平部４９ａに係入された状態となって、キャップ５３が記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに当接してノズル形成面２１ａを密封する。したがって、この状態で吸引ポンプが駆動されると、キャップ５３のキャップ小室内が負圧状態となり、記録ヘッド２１の各ノズル開口２２内から増粘したインクが吸引排出される。

なお、ラック部５０は移動部材３５よりも遅い速度で後方に向けて移動するため、キャップ５３が非当接位置から当接位置に移動する速度は、移動部材３５の移動速度よりも遅くなっている。

また、例えば印刷時に記録ヘッド２１のノズル開口２２から用紙Ｐに対して噴射されたインク滴が用紙Ｐからの跳ね返りなどでノズル形成面２１ａに付着するなど、ノズル形成面２１ａにはインクが無用に付着することがある。こうした付着インクは、ノズル開口２２からのインクの噴射方向に影響を与えたりして印刷不良を招くおそれがあるため、払拭除去することが必要となる。そこで、そのような場合に、メンテナンスユニット２４では以下のような動作がなされる。

すなわち、駆動モータ３０を逆転駆動させて、移動部材３５〜３７を図９（ｂ）に示す位置から図９（ａ）に示す位置まで後退移動させた後に、駆動モータ３０を駆動停止させる。そして、この状態で、キャリッジ１６をホームポジションＨＰまで移動して停止させる。

この状態から駆動モータ３０を正転駆動させると、移動部材３６が第２送りねじ部３１ｂを比較的速やかに前進移動する際に、５つのワイパ部材６１によって記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａの全面が払拭される。

また、例えばインクの噴射頻度の多少を考慮して、ノズル形成面２１ａの全面に亘ってノズル形成面２１ａから付着インクを払拭するのではなく、一列単位でノズル列形成領域を払拭する場合には、移動部材３７にワイパホルダ６２を介して連係された単列用のワイパ部材６３が使用される。

この場合には、図９（ｂ）に示す位置から駆動モータ３０を逆転駆動させて、移動部材３７を後側の第１送りねじ部３１ａまで移動させた後に、駆動モータ３０を駆動停止させる。そして、この状態で、キャリッジ１６をホームポジションＨＰまで移動させる。なお、その際には、払拭対象とされる１つのノズル列の形成領域とワイパ部材６３の前後方向に沿う移動経路とが位置的に対応するように、キャリッジ１６を移動調節する。

その後、駆動モータ３０を正転駆動させると、移動部材３７がホームポジションＨＰにある記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａの下方を通過して後退移動するため、単列用のワイパ部材６３がノズル形成面２１ａの一部（その際に払拭対象とされた１つのノズル列の形成領域のみ）を払拭する。

なお、本実施形態の駆動モータ３０は、ワイパ部材６１，６３がノズル形成面２１ａを払拭するときの速度に適した回転速度のものが使用されている。そして、本実施形態においては、ラック部５０は移動部材３５よりも遅い速度で後方に向けて移動するようになっている。そのため、キャップ５３が非当接位置から当接位置に移動する速度は、ワイパ部材６１，６３がノズル形成面２１ａを払拭するときの速度、すなわち、移動部材３５〜３７が第２送りねじ部３１ｂに係合して移動するときの移動速度よりも遅くなっている。

以上説明した実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、大径歯車４６と小径歯車４５とが異なる歯数に設定されているため、ラック部５０の移動に伴って移動する第１の被駆動部材としてのキャップ５３と、リードスクリュ３１から駆動力を受けて移動する第２の被駆動部材としてのワイパ部材６１，６３とを、異なる速度で移動させることができる。したがって、複数の被駆動部材に共通する駆動モータ３０の駆動力を各々変化させて伝達することができる。

（２）上記実施形態では、移動部材３５（及びカム部材５７とラック部５８）が図８（ａ）に示す位置から所定距離前進移動した後に、大径歯車４６に設けられた係合凸部４７が回転規制部５９に係合されるとともに、大径歯車４６とラック部５８との噛合が外れるため、回転規制部５９によって大径歯車４６の回転が規制され、ラック部５０への駆動力の伝達を規制することができる。したがって、ラック部５０の移動範囲が移動部材３５（及びカム部材５７とラック部５８）の移動範囲よりも小さくなるので、その分、装置の小型化を図ることができる。

また、回転規制部５９の斜状カム部５９ａの角度を係合凸部４７の回動軌跡に合わせて形成することにより、移動部材３５が前進移動する際に、係合凸部４７と回転規制部５９とをスムーズに係合させることができる。一方、移動部材３５が図９（ａ）に示す位置から後退移動する際には、ラック部５８と大径歯車４６との歯がぶつかることなく、移動部材３５の前進移動に伴って外れたときと同じ位置で、スムーズに噛合することができる。また、回転規制部５９の延設カム部５９ｂの長さを調整することにより、移動部材３５（及びカム部材５７とラック部５８）のラック部５０に対する相対移動距離を設定することができる。

（３）上記実施形態では、小径歯車４５は、大径歯車４６よりも歯数が少なく形成されているため、ラック部５０の移動に伴って移動するキャップ５３を、リードスクリュ３１から駆動力を受けて移動するワイパ部材６１，６３よりも遅い速度で移動させることができる。したがって、ワイパ部材６１，６３がノズル形成面２１ａを払拭する際の移動速度に適した駆動モータ３０でキャップ５３を移動させる場合にも、キャップ５３が記録ヘッド２１に当接する際に衝撃を与えることがないよう、移動速度を適切に設定することができる。

（４）上記実施形態では、移動部材３５の移動に伴ってカム部材４８が移動する際に、ホルダ部材５２に設けられた凸部５６が案内長孔４９に摺動案内されることによって、キャップ５３を当接位置と非当接位置との間で滑らかに移動させることができる。

（５）上記実施形態では、移動部材３５はリードスクリュ３１の回転時にリードスクリュ３１の軸線Ｓ方向に沿って進退移動するため、リードスクリュ３１の回転方向を変化させることにより、移動部材３５〜３７の移動方向を変化させることができる。

なお、上記実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態において、移動部材３５にワイパ部材などの被駆動部材が支持されるようにしてもよい。この場合には、移動部材３６，３７を備えなくてもよい。

・上記実施形態において、駆動源の駆動力を各々変化させて伝達する第１の被駆動部材及び第２の被駆動部材は、キャップ５３及びワイパ部材６１，６３に限らない。例えば、第１の被駆動部材及び第２の被駆動部材を、ともにワイパ部材としてもよい。この場合には、例えば用紙Ｐの厚さに応じてプラテンギャップを変更した場合に、異なる速度で移動するワイパ部材によってノズル形成面２１ａを払拭することができる。

・上記実施形態において、小径歯車４５と大径歯車４６とが異なる回動軸を備えるようにしてもよい。
・上記実施形態において、駆動力伝達部材はリードスクリュに限らず、例えばピストンやラック部材として実現してもよい。

・上記実施形態において、キャップ５３の移動方向は上下方向に限らず、例えば水平方向に移動するようにしてもよい。
・上記実施形態において、ワイパ部材６１，６３の数や形状は、任意に変更することができる。

・上記実施形態において、流体噴射装置を、用紙Ｐの搬送方向（前後方向）と交差する方向において記録ヘッドが用紙Ｐの幅方向（左右方向）の長さに対応した全体形状をなす、いわゆるラインヘッド方式のプリンタに具体化してもよい。

・上記実施形態においては、流体噴射装置をインクジェット式記録装置に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の流体（液体や、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体、流体として流して噴射できる固体を含む）を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。更に、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体を噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体（粉流体）を例とする固体を噴射する粉流体噴射装置（例えばトナージェット式記録装置）であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。なお、本明細書において「流体」とは、気体のみからなる流体を含まない概念であり、流体には、例えば液体（無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含む）、液状体、流状体、粉流体（粒体、粉体を含む）などが含まれる。

実施形態におけるインクジェット式プリンタの斜視図。 実施形態における記録ヘッドの底面図。 実施形態におけるメンテナンスユニットの斜視図。 実施形態におけるメンテナンスユニットの要部斜視図。 実施形態におけるリードスクリュの斜視図。 リードスクリュと移動部材の筒状部の係合状態を示す断面図。 実施形態におけるメンテナンスユニットの要部背面図。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、実施形態におけるメンテナンスユニットの要部を側面から見た場合の一部断面図。 （ａ），（ｂ）は、実施形態におけるメンテナンスユニットの要部を側面から見た場合の一部断面図。

符号の説明

Ｓ…軸線、１１…流体噴射装置としてのプリンタ、２１…流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２１ａ…ノズル形成面、２２…ノズル開口、２４…メンテナンスユニット、３０…駆動源としての駆動モータ、３１…駆動力伝達部材としてのリードスクリュ、３１ａ，３１ｂ…送りねじ部、３５…移動部材、４０…係合部としてのピン、４２…支持部材としての支持板、４３…回動軸、４４…減速歯車機構を構成する複合歯車、４５…第２の歯車としての小径歯車、４６…第１の歯車としての大径歯車、４７…係合凸部、４８…第２カム部材、４９…カム面としての案内長孔、５０…第２のラック部としてのラック部、５２…キャップ部材を構成するホルダ部材、５３…第１の被駆動部材としてのキャップ部材を構成するキャップ、５４…開口部を形成するシール部、５６…凸部、５７…第１カム部材、５８…第１のラック部としてのラック部、５９…回転規制部、５９ａ…斜状カム部、５９ｂ…延設カム部、６１，６３…第２の被駆動部材としてのワイパ部材。

Claims (6)

1. ノズル形成面に形成されたノズル開口から流体を噴射する流体噴射ヘッドを有する流体噴射装置に備えられるメンテナンスユニットであって、
   駆動源からの駆動力に基づき所定方向に沿って移動する第１のラック部と、
   該第１のラック部の移動に伴い駆動される減速歯車機構と、
   該減速歯車機構を経由して前記第１のラック部からの駆動力が変化して伝達されることにより所定方向に沿って移動する第２のラック部と、
   該第２のラック部の移動に伴って移動する第１の被駆動部材と、
   前記駆動源からの駆動力を前記減速歯車機構を経由することなく受けることで、前記第１のラック部と同様に前記所定方向に沿って移動する第２の被駆動部材とを備えたことを特徴とするメンテナンスユニット。
2. 前記減速歯車機構は、前記第１のラック部と噛合可能な第１の歯車と、該第１の歯車とは異なる歯数に形成されると共に前記第２のラック部と噛合した状態で前記第１の歯車の回転に伴い回転可能な第２の歯車と、前記第１の歯車及び前記第２の歯車の回動軸を支持する支持部材とを備えてなり、
   前記第１のラック部の移動に伴い前記第１の歯車が回転することにより、該第１の歯車の回転に伴って前記第２の歯車が回転して前記第２のラック部が前記第１のラック部とは異なる速度で移動することを特徴とする請求項１に記載のメンテナンスユニット。
3. 前記第１のラック部は、前記第１の歯車の回転規制を図るための回転規制部を有して移動可能に構成された第１カム部材に設けられており、
   前記回転規制部は、前記第１カム部材の移動方向に対して斜めに交差する斜状カム部と、該斜状カム部の一端部から連続して前記移動方向に沿って延びるように延設された延設カム部とを有し、
   前記第１の歯車は、該第１の歯車の前記回動軸から離間した位置に前記回転規制部に係合可能な係合凸部を有して、前記第１カム部材が所定距離移動して回転された後に、前記係合凸部が前記回転規制部に係合されるとともに前記第１のラック部との噛合が外れることで、回転が規制されることを特徴とする請求項２に記載のメンテナンスユニット。
4. 前記第１の被駆動部材は、前記流体噴射ヘッドに対応した開口部を有するとともに、該開口部が前記ノズル開口を囲んだ状態で前記流体噴射ヘッドに当接可能な位置である当接位置と該当接位置から離間した非当接位置との間を移動自在に構成されたキャップ部材であり、
   前記第２の被駆動部材は、前記流体噴射ヘッドに摺接して前記ノズル形成面を払拭するワイパ部材であり、
   前記第２の歯車は、前記第１の歯車よりも歯数が少なく形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のメンテナンスユニット。
5. 前記第２のラック部は、前記第１のラック部の移動方向に対して斜めに交差するカム面を有した第２カム部材に設けられており、
   前記キャップ部材は、前記カム面と摺動可能な凸部を有し、前記第１のラック部の移動に伴って前記第２カム部材が移動する際に、前記カム面に前記凸部が摺動案内されることによって、前記当接位置と前記非当接位置との間を移動することを特徴とする請求項４に記載のメンテナンスユニット。
6. ノズル形成面に形成されたノズル開口から流体を噴射する流体噴射ヘッドと、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のメンテナンスユニットとを備えた流体噴射装置。

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