JP2011073333A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易且つ小さな構成で、記録ヘッドのインク吐出口を覆うキャップの移動を正確に制御することができる手段を提供する。
【解決手段】外周と内周の全周に同ピッチの歯を有し、駆動源から外周の歯を介して駆動伝達される駆動ギヤ６１と、駆動ギヤ６１の内周の歯と噛合されて、かつ駆動ギヤ６１の円周方向へ遊びを有して軸支された遊星ギヤ６３と、駆動ギヤ６１と同軸に配置されて遊星ギヤ６３と噛合されている欠歯ギヤ６２と、欠歯ギヤ６２から駆動伝達されてキャップ５３を姿勢変化させる駆動伝達機構とを具備する。欠歯ギヤ６２は欠歯部６２２と有歯部６２１を有する。遊星ギヤ６３及び欠歯ギヤ６２は、駆動ギヤ６１の円周の内側に配置可能なため、これらのギヤよりなるギヤ機構６０を小さく構成できる。また、有歯部６２１の長さによってキャップ５３の移動範囲が決定可能である。
【選択図】図６

Description

本発明は、記録ヘッドからインクを吸引排出するパージ処理のために、記録ヘッドの吐出口を覆うキャップを備え、当該キャップが吐出口を覆う位置と吐出口から離れた位置とに姿勢変化可能な画像記録装置に関する。

従来より、液滴を吐出することで文字、写真、配線パターン等の種々の画像記録を行う装置が知られている。例えば、入力信号に基づいてインクを吐出してシートに画像記録を行うインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置において、記録ヘッドの乾燥防止や異物除去を目的として、記録ヘッドのノズル面をキャップで覆う動作が行われる。このような動作は、一般にキャッピングと称されている。キャップは、記録ヘッドのノズル面に接離する位置及び離反する位置に移動される。この移動は、モータの回転駆動を回転カムなどに伝達することによって行われる。キャップが移動されたとき、キャップの位置はセンサによって検出される。例えば、回転カムには、径方向外側へ向かって突出する複数の突起が、所定の回転角度だけ離れて設けられている。そして、センサが当該突起を検知することによって、キャップの位置が検出される。

しかし、キャップの位置の検出のためだけにセンサを追加することは、インクジェット記録装置のコストアップにつながってしまう。また、回転カム及びセンサは、通常、記録ヘッドの周辺に設けられる。そのため、インクなどの異物がセンサに付着して、センサの動作不良が発生するおそれがあり、また、当該動作不良に起因してキャップの位置検出が正確に行われないおそれがある。

キャップの位置を検出するセンサを設けていない液体噴射装置が、特許文献１に開示されている。当該液体噴射装置は、外周面の約半周分に亘って歯が形成され、キャップを上下動させるためのカム駆動歯車と噛合可能な切歯歯車と、駆動モータから常に駆動力が伝達され、切歯歯車と摩擦クラッチを構成している従動歯車とを備えている。当該液体噴射装置においては、切歯歯車がカム駆動歯車と噛合しているときにのみ、切歯歯車からカム駆動歯車に駆動伝達され、キャップ７２が上下動する。つまり、切歯歯車９１の外周面において歯が形成される部分の長さが決定されることによって、キャップ７２の移動範囲が決定可能である。

特開２００５−３０５７２６号公報

しかし、特許文献１に記載の液体噴射装置においては、切歯歯車及び従動歯車は摩擦クラッチを構成しているため、切歯歯車及び従動歯車はスラスト方向に並列に配置される。そのため、切歯歯車及び従動歯車によって形成される部分の幅が厚くなり、インクジェット記録装置が大型化するおそれがある。また、切歯歯車及び従動歯車は摩擦クラッチを構成しているため、摩擦クラッチが滑るおそれがある。摩擦クラッチが滑ると、切歯歯車は、従動歯車とは独立に回転する。その結果、切歯歯車の回転の正確な制御が困難になる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易且つ小さな構成で、記録ヘッドのインク吐出口を覆うキャップの移動を正確に制御することができる手段を提供することにある。

(1) 本発明に係る画像記録装置は、液滴を吐出する記録ヘッドの吐出口を覆う第１姿勢、及び当該記録ヘッドから離反した第２姿勢に姿勢変化可能なキャップと、駆動源からの駆動力を受けて回転するものであって、その回転方向に沿って延在するとともにそれぞれが回転中心に向いて形成された歯列を有する第１の回転ギヤと、上記第１の回転ギヤの上記歯列と噛合されて、かつ上記第１の回転ギヤに対して上記回転方向への遊びを有して軸支された遊星ギヤと、上記第１の回転ギヤと同軸に配置されて上記遊星ギヤと噛合されている第２の回転ギヤと、上記第２の回転ギヤから駆動伝達されて上記キャップを姿勢変化させる駆動伝達機構と、を具備する。上記第２の回転ギヤは、上記キャップが上記第１姿勢又は上記第２姿勢であるときに、上記遊星ギヤと噛合しないよう歯の一部が欠落されたものである。

遊星ギヤは第１の回転ギヤの回転中心に向いた歯と噛合され、第２の回転ギヤは遊星ギヤと噛合される。したがって、遊星ギヤ及び第２の回転ギヤは、第１の回転ギヤの円周の内側に配置される。遊星ギヤ及び第２の回転ギヤのスラスト方向の長さは、第１の回転ギヤのスラスト方向の長さより小さくてよい。

キャップが第１姿勢と第２姿勢の間に位置しているときに、遊星ギヤと第２の回転ギヤが噛合し、第１の回転ギヤから遊星ギヤを介して第２の回転ギヤに駆動伝達される。第２の回転ギヤに駆動伝達されると、第２の回転ギヤから駆動伝達機構へ駆動伝達され、キャップが姿勢変化される。つまり、上述の構成によって、キャップが第１姿勢と第２姿勢の間で姿勢変化可能である。

キャップが第１姿勢から第２姿勢、又は、第２姿勢から第１姿勢の向きへ移動完了したとき、遊星ギヤは第２の回転ギヤと噛合されない位置にいる。そのため、キャップが上記向きと逆向きへ移動するとき、第１の回転ギヤが回転しても遊星ギヤは第２の回転ギヤと噛合されない。しかし、上述の構成では、遊星ギヤは、第１の回転ギヤの回転中心に向いた歯と噛合されて、第１の回転ギヤの回転方向へ遊びを有して軸支されている。遊星ギヤは、第１の回転ギヤの回転方向に回動することによって、第２の回転ギヤと噛合されない位置から噛合される位置へ移動可能である。

(2) 上記駆動伝達機構は、周方向へ連続するカム溝を有し、上記第２の回転ギヤから駆動伝達されて回転される回転カムと、上記カム溝に係入された係合部を有し、当該係合部が上記回転カムの径方向へ移動することに基づいて上記キャップを姿勢変化させるカムフォロアと、を具備する。

このような駆動伝達機構の構成は、キャップが第１姿勢と第２姿勢との間で姿勢変化される構成として好ましい。

(3) 上記駆動伝達機構は、上記キャップを上記第１姿勢に保持するための第１カム面、上記キャップを上記第２姿勢に保持するための第２カム面、及び上記第１カム面と上記第２カム面とを連結する第３カム面を有し、上記キャップの移動方向と交差する方向へ移動することによって上記キャップを姿勢変化させるスライドカムと、上記第２の回転ギヤと一体に回転する第３の回転ギヤと、上記スライドカムにおいて、当該スライドカムの移動方向に沿って設けられており、上記第３の回転ギヤと噛合するラックギヤと、を具備する。

このような駆動伝達機構の構成も、キャップが第１姿勢と第２姿勢との間で姿勢変化される構成として好ましい。

本発明によれば、遊星ギヤ及び第２の回転ギヤは、第１の回転ギヤの円周の内側に配置されるため、第１の回転ギヤ、遊星ギヤ及び第２の回転ギヤで構成される部分を薄型化できる。また、第２の回転ギヤと遊星ギヤが噛合されているか否かによって、キャップの姿勢が判断可能であるため、キャップの位置を検出するセンサは不要である。更に、各ギヤは、摩擦クラッチを構成していないため、摩擦クラッチが滑るおそれがない。したがって、各ギヤの回転の正確な制御が可能である。

図１は、複合機１の外観構成を示す斜視図である。 図２は、プリンタ部２の主要構成を示す部分拡大断面図である。 図３は、プリンタ部２の主要構成を示す平面図であり、主としてプリンタ部２の略中央から装置背面側の構成が示されている。 図４は、プリンタ部２の主要構成を示す斜視図であり、画像記録ユニット２４の構成が示されている。 図５は、カム機構６０及び駆動伝達機構７０の主要構成を示しており、（Ａ）にはカム機構６０の側からの斜視図が、（Ｂ）には駆動伝達機構７０の側からの斜視図が示されている。 図６は、ギヤ機構６０の主要構成を示しており、（Ａ）には円板部材６４の側からの斜視図が、（Ｂ）には円板部材６４の反対側からの斜視図が、（Ｃ）には正面図が、（Ｄ）には背面図が、（Ｅ）には円板部材６４の斜視図が、（Ｆ）には円板部材６４を隣接して配置しない場合の円板部材６４の側からの斜視図が示されている。 図７は、ギヤ機構６０の背面図を示しており、（Ａ）には遊星ギヤ６３と欠歯部６２２が対向している状態が、（Ｂ）には遊星ギヤ６３と有歯部６２１の一方の端部６２１Ａが噛合されている状態が、（Ｃ）には遊星ギヤ６３と有歯部６２１の他方の端部６２１Ｂが噛合されている状態が示されている。 図８は、本実施形態の変形例における駆動伝達機構７０の主要構成を示しており、（Ａ）にはキャップホルダ２１５の下面が第２ガイド面１１２と当接した状態が、（Ｂ）にはキャップホルダ２１５の下面が傾斜面１１３と当接した状態が、（Ｃ）にはキャップホルダ２１５の下面が第１ガイド面１１１と当接した状態が示されている。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。

［複合機１］
図１は、本発明の実施形態に係る画像記録装置の一例としての複合機１の外観を示す斜視図である。複合機１は、プリンタ部２とスキャナ部３とを一体的に備えた多機能装置（ＭＦＰ：Multi Function Product）であり、プリント機能、スキャン機能、コピー機能、ファクシミリ機能等を有する。複合機１のうちプリンタ部２が、本発明に係るインクジェット方式の画像記録装置に相当する。したがって、プリント機能以外の機能は任意のものであり、例えば、本発明に係る画像記録装置が、スキャナ部３が省略されたプリント機能のみを有するプリンタとして実施されてもよい。

図１に示されるように、複合機１は概ね直方体に形成されている。複合機１の下部がプリンタ部２であり、上部がスキャナ部３である。

複合機１のプリンタ部２は、主にコンピュータ等の外部情報機器と接続されて、該コンピュータ等から送信された画像データや文書データを含む印刷データに基づいて、記録用紙に画像や文書を記録する。プリンタ部２は、正面に開口９が形成されている。給紙トレイ２０及び排紙トレイ２１は、開口９の内側に上下２段に設けられている。給紙トレイ２０に収容された記録用紙がプリンタ部２の内部へ給送されて、その記録用紙に所望の画像が記録されると、その後、画像記録済みの記録用紙が排紙トレイ２１へ排出される。

スキャナ部３は、所謂フラットベッドスキャナとして構成されている。複合機１の天板としての原稿カバー３０がスキャナ部３の上部に開閉自在に設けられている。原稿カバー３０の下側に、図示しないプラテンガラス及びイメージセンサが設けられている。プラテンガラスに載置された原稿の画像がイメージセンサによって読み取られる。なお、本発明を実現するうえでスキャナ部３は関係しないため、ここでは、スキャナ部３の詳細な説明は省略される。

図１に示されるように、複合機１の正面上部には、プリンタ部２やスキャナ部３を操作するための操作パネル４が設けられている。操作パネル４は、各種操作ボタンや液晶表示部から構成されている。複合機１は、操作パネル４からの操作指示に基づいて動作する。複合機１が外部のコンピュータに接続されている場合には、該コンピュータからプリンタドライバ又はスキャナドライバを介して送信される指示に基づいても複合機１が動作する。

［プリンタ部２］
図２に示されるように、複合機１の底側に給紙トレイ２０が設けられている。給紙トレイ２０の上側に給紙ローラ２５が設けられている。給紙ローラ２５は、一端が基軸２９に回動可能に軸支された給紙アーム２６の先端に回転可能に軸支されている。この給紙ローラ２５は、プリンタ部２の内部に設けられた図示しないＡＳＦモータを駆動源としてギヤ列２７を介して回転駆動される。なお、ＡＳＦモータは、図３において、プラテン４２の左端部の裏側に配置されている。

給紙トレイ２０の奥側に傾斜板２２が設けられている。給紙ローラ２５が給紙トレイ２０上の記録用紙に圧接された状態で、給紙ローラ２５が回転されると、給紙ローラ２５のローラ面と記録用紙との間の摩擦力により、最上位置の記録用紙が傾斜板２２側へ送り出される。記録用紙は、その先端が傾斜板２２に当接して上方へ案内される。傾斜板２２から記録用紙を搬送すべき経路に沿って、用紙搬送路２３が延出されている。具体的には、用紙搬送路２３は、傾斜板２２から上方へ向けられ、複合機１の正面側へ曲げられてから、複合機１の背面側から正面側へと延ばされて、画像記録ユニット２４の下部を通って、排紙トレイ２１まで延設されている。したがって、給紙トレイ２０に収容された記録用紙は、用紙搬送路２３により下方から上方へＵターンするように案内されて画像記録ユニット２４に至り、画像記録ユニット２４により画像記録が行われた後、排紙トレイ２１に排出される。

図２に示されるように、用紙搬送路２３には、画像記録ユニット２４が配置されている。画像記録ユニット２４は、インクジェット方式の記録ヘッド３９（本発明の記録ヘッドの一例）と、この記録ヘッド３９を搭載するキャリッジ３８とを備えている。キャリッジ３８は、記録用紙の搬送方向と直交する主走査方向（図２の紙面に垂直な方向）へスライド可能に支持されている。

記録ヘッド３９は、キャリッジ３８の底面に配置されており、記録ヘッド３９のノズル（本発明の吐出口の一例、不図示）がキャリッジ３８の下面に露出されている。複合機１の内部に配置されたインクカートリッジ（不図示）から各色のインクが記録ヘッド３９へ供給される。キャリッジ３８が往復してスライドされる間に、記録ヘッド３９のノズルから各色インクが微小なインク滴として選択的に吐出される。これにより、プラテン４２上を搬送される記録用紙に画像記録が行われる。

図３及び図４に示されるように、用紙搬送路２３の上側において一対のガイドレール４３，４４が配置されている。ガイドレール４３，４４は、記録用紙の搬送方向（図３の上側から下側方向）に所定距離を隔てられて対向しており、且つ記録用紙の搬送方向と直交する主走査方向（図３の左右方向）に延設されている。ガイドレール４３，４４は、プリンタ部２の筐体内に設けられ、プリンタ部２を構成する各部材を支持するフレームの一部を構成している。キャリッジ３８は、ガイドレール４３，４４を跨ぐようにして上記主走査方向に摺動可能に載置されている。

ガイドレール４３は、記録用紙の搬送方向上流側に配設されている。ガイドレール４３は、用紙搬送路２３の幅方向（図３の左右方向）の長さがキャリッジ３８の往復動範囲より長い平板状のものである。また、ガイドレール４４は、記録用紙の搬送方向下流側に配設されている。ガイドレール４４は、用紙搬送路２３の幅方向の長さがガイドレール４３とほぼ同じ長さの平板状のものである。キャリッジ３８の搬送方向上流側の端部がガイドレール４３に載置され、キャリッジ３８の搬送方向下流側の端部がガイドレール４４に載置されており、キャリッジ３８は、各ガイドレール４３，４４の長手方向に摺動されるようになっている。

ガイドレール４４の搬送方向上流側の縁部４５は、上方へ向かって略直角に曲折されている。ガイドレール４３，４４に担持されたキャリッジ３８は、縁部４５をローラ対等の狭持部材により摺動可能に狭持している。これにより、キャリッジ３８は、記録用紙の搬送方向に対して位置決めされ、且つ、記録用紙の搬送方向と直交する方向に摺動することができる。つまり、キャリッジ３８は、ガイドレール４３，４４上に摺動自在に担持され、ガイドレール４４の縁部４５を基準として、記録用紙の搬送方向と直交する方向に往復動する。なお、図示されていないが、縁部４５には、キャリッジ３８の摺動を円滑にするためにグリースなどの潤滑剤が塗布されている。

ガイドレール４４の上面には、図３に示されるように、ベルト駆動伝達機構４６が配設されている。ベルト駆動伝達機構４６は、駆動プーリ４７と、従動プーリ４８と、無端環状のベルト４９とを有する。

駆動プーリ４７及び従動プーリ４８は、用紙搬送路２３の幅方向の両端付近にそれぞれ設けられている。駆動プーリ４７と従動プーリ４８との間に、無端環状のベルト４９が張架されている。駆動プーリ４７の軸に、プリンタ部２の内部に設けられたＣＲモータ９６（図４参照）の駆動軸が連結されている。ＣＲモータ９６の回転駆動力が駆動プーリ４７に伝達されると、駆動プーリ４７の回転によりベルト４９が周運動する。なお、ベルト４９は無端環状のもののほか、有端のベルトの両端部をキャリッジ３８に固着するものも採用され得る。

キャリッジ３８は、その底面側においてベルト４９に連結されている。したがって、ベルト４９の周運動に基づいて、キャリッジ３８が縁部４５を基準としてガイドレール４３，４４上をスライドする。つまり、キャリッジ３８は、ＣＲモータ９６（図４参照）を駆動源としてスライドされる。このようなキャリッジ３８に記録ヘッド３９が搭載されて、記録ヘッド３９が、用紙搬送路２３の幅方向を主走査方向として往復動される。

図３に示されるように、ガイドレール４４には、エンコーダストリップ５０が配設されている。エンコーダストリップ５０は、透明な樹脂からなる帯状のものである。ガイドレール４４の幅方向（キャリッジ３８のスライド方向）の両端には、その上面から起立するように一対の支持用リブ３３，３４が形成されている。エンコーダストリップ５０は、その両端部が支持用リブ３３，３４に係止されて、縁部４５に沿って架設されている。なお、エンコーダストリップ５０はバネなどによって張力が付与されている。

エンコーダストリップ５０には、光を透過させる透光部と光を遮断する遮光部とが、長手方向に等ピッチで交互に配置されたパターンが記されている。キャリッジ３８の上面のエンコーダストリップ５０に対応する位置には、透過型センサである光学センサ３５が設けられている。エンコーダストリップ５０と光学センサ３５とによって、キャリッジ３８の位置を検出するためのリニアエンコーダが構成される。複合機１の制御部（不図示）は、光学センサ３５からの検出信号に基づいてキャリッジ３８の位置を検出することができる。上記制御部は、検出された位置情報に基づいて、ＣＲモータ９６やＡＳＦモータを制御する。

図２及び図３に示されるように、用紙搬送路２３の下側には、記録ヘッド３９と対向してプラテン４２が配設されている。プラテン４２は、キャリッジ３８のスライド範囲のうち、記録用紙が通過する中央部分に渡って配設されている。プラテン４２の幅は、搬送可能な記録用紙の最大幅より十分に大きいものであり、記録用紙の両端は常にプラテン４２の上を通過する。

図３及び図４に示されるように、記録用紙が通過しない範囲、すなわち記録ヘッド３９による画像記録領域の外側には、メンテナンス機構５１が配設されている。具体的には、メンテナンス機構５１は、図３においてプラテン４２の右端部に配置されている。メンテナンス機構５１は、記録ヘッド３９のノズル内のインクの乾燥を防止したり、ノズルから気泡や異物を吸引除去するものである。本実施形態では、画像記録を行わない場合、キャリッジ３８はメンテナンス機構５１上に配置される。つまり、キャリッジ３８は、次の画像記録指示があるまで、メンテナンス機構５１上で待機する。なお、メンテナンス機構５１については、後段で詳細に説明する。

図２及び図４に示されるように、画像記録ユニット２４の上流側には、搬送ローラ８７とピンチローラ８８とを有する一対の搬送ローラ対８９が設けられている。画像記録ユニット２４の下流側には、排紙ローラ９０と該排紙ローラ９０の上方に設けられた拍車９１とを有する一対の排出ローラ対９２が設けられている。搬送ローラ８７は、該搬送ローラ８７の軸方向の一端にギヤなどを介して連結されたＡＳＦモータから駆動力が伝達されて、所定の改行幅で間欠駆動される。なお、搬送ローラ８７は、ＡＳＦモータとは別に設けられたモータ（不図示）からの駆動力で駆動されてもよい。

搬送ローラ８７と排紙ローラ９０とはギアなどの伝達機構により連結されており、該伝達機構を介して搬送ローラ８７から駆動力が排紙ローラ９０に伝達される。用紙搬送路２３を搬送されている記録用紙は、搬送ローラ対８９によってプラテン４２上へ搬送される。そして、プラテン４２上で画像が記録された記録済みの記録用紙は、排出ローラ対９２によって排紙トレイ２１へ搬送される。

［メンテナンス機構５１］
図３に示されるように、プラテン４２における幅方向の両側のうち、一方にはメンテナンス機構５１が配設され、他方には廃インクトレイ５２が配設されている。メンテナンス機構５１は、記録ヘッド３９のノズルから気泡や異物を吸引除去するものである。メンテナンス機構５１は、記録ヘッド３９のノズルを覆うキャップ５３（本発明のキャップの一例）を有する。キャップ５３は、後述されるリフトカム２１１（本発明の回転カムの一例、図５参照）によって上下動されて記録ヘッド３９と接離する。また、キャップ５３が記録ヘッド３９のノズルを覆う姿勢が本発明において第１姿勢と称され、キャップ５３が記録ヘッド３９から離間された姿勢が本発明において第２姿勢と称される。

図３には現されていないが、メンテナンス機構５１は、さらに吸引ポンプを有する。吸引ポンプは、キャップ５３と接続されており、吸引ポンプが動作されることによって、キャップ５３の内部が負圧にされる。キャップ５３が記録ヘッド３９と接触してノズルを覆った状態において吸引ポンプが作動されると、記録ヘッド３９から気泡や異物が吸引除去される。

廃インクトレイ５２は、フラッシングと呼ばれる記録ヘッド３９からのインクの空吐出を受けるためのものである。廃インクトレイ５２内にはフェルトやスポンジ等のインク吸収材が敷設されており、フラッシングされたインクは、インク吸収材に吸収されて保持される。このようにメンテナンス機構５１及び廃インクトレイ５２が用いられて、記録ヘッド３９内の気泡や混色インクの除去、乾燥防止などのメンテナンスが行われる。

各図には示されていないが、プリンタ部２には、カートリッジ装着部が設けられ、各種インクを貯蔵するインクカートリッジが装着される。カートリッジ装着部からキャリッジ３８へは、各色インクに対応した複数本のインクチューブ５４（図３参照）が引き回されている。キャリッジ３８に搭載された記録ヘッド３９には、各インクチューブ５４を通じて、カートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジから各色インクが供給される。インクチューブ５４は、合成樹脂製のチューブであり、キャリッジ３８の往復動に追従して撓む可撓性を有する。

［駆動伝達機構７０］
ＡＳＦモータからの駆動力は図示しない中間ギヤなどを介してメンテナンス機構５１へ伝達される。本実施形態では、ＡＳＦモータからの駆動力が後述するギヤ機構６０、及び以下で説明する駆動伝達機構７０（本発明の駆動伝達機構の一例、図５参照）を介してメンテナンス機構５１へ伝達される。

なお、ＡＳＦモータとギヤ機構６０の間に配置される中間ギヤなどの数は、複合機１の内部におけるＡＳＦモータとメンテナンス機構５１の配置場所によって適宜決定される。また、本実施形態においては、ＡＳＦモータから給紙ローラ２５及びメンテナンス機構５１へ駆動伝達されるため、ＡＳＦモータから給紙ローラ２５への伝達経路と、ＡＳＦモータからメンテナンス機構５１への伝達経路を切り換えるための駆動切換機構（不図示）が搭載される。しかし、本発明において駆動切換機構は任意の構成であるため、本明細書においては、その詳細な説明が省略される。

図５（Ａ）に示されるように、駆動伝達機構７０は、リフトカム２１１及びリフトアーム２１３（本発明のカムフォロアの一例）により構成されている。複合機１のフレームなどに設けられた軸受けに支持された支軸７１（図５（Ｂ）参照）に、リフトカム２１１が支持されている。このリフトカム２１１は、円盤形状のカムであり、その側面にカム溝２１２（本発明のカム溝の一例）が形成されている。図５には詳細に現れていないが、リフトカム２１１は、ギヤ機構６０の欠歯ギヤ６２（本発明の第２の回転ギヤの一例、図６参照）と係合されており、欠歯ギヤ６２と一体に回転される。

リフトカム２１１のカム溝２１２には、リフトアーム２１３の一端側に設けられた凸部（本発明の係合部の一例、不図示）が係入されている。このリフトアーム２１３は、支軸２１４に支持されて支軸２１４周りに回転可能なアーム形状をなしている。したがって、カム溝２１２に係入された凸部が、リフトカム２１１の正逆転によって変動すると、その変動によって、リフトアーム２１３が支軸２１４周りに回転される。

リフトアーム２１３の他端にはキャップホルダ２１５が回動可能に連結されている。キャップホルダ２１５は、前述されたキャップ５３を一体に支持するものである。キャップホルダ２１５は、上側が開口された箱形状をなしている。キャップホルダ２１５に支持されたキャップ５３は、キャップホルダ２１５の上側の開口から露出されている。キャップホルダ２１５は、図示しないガイドに案内されて上下方向へスライド可能である。前述されたように、リフトアーム２１３の凸部が、リフトカム２１１の正逆転によって変動してリフトアーム２１３が支軸２１４を中心として回転されると、そのリフトアーム２１３の回転に伴って、キャップホルダ２１５が上下方向へスライドされる。キャップホルダ２１５のスライドによって、前述されたように、キャップ５３が、第１姿勢と第２姿勢とに姿勢変化される。

［ギヤ機構６０］
図６に示されるように、ギヤ機構６０は、駆動ギヤ６１（本発明の第１の回転ギヤの一例）、遊星ギヤ６３（本発明の遊星ギヤの一例）、及び欠歯ギヤ６２により構成される。

図５（Ｂ）に示されるように、駆動ギヤ６１は、支軸７１に軸支されている。図６に示されるように、駆動ギヤ６１は、外周面６１１Ａと内周面６１１Ｂ（図６（Ｄ）参照）を有したリング形状の第１部材６１１（図６（Ｂ）参照）と、スラスト方向の一方の面であって第１部材６１１と一体に構成されている第２部材６１２（図６（Ｂ）参照）により構成されている。スラスト方向の他方には、後述する円板部材６４が設けられる。図６（Ｄ）、（Ｆ）に示されるように、第１部材６１１の外周面６１１Ａには全周に亘って所定数の歯が設けられており、内周面６１１Ｂには全周に亘って外周面６１１Ａと同じピッチで歯が設けられている。駆動ギヤ６１は、ＡＳＦモータからの駆動力が伝達された中間ギヤ（不図示）の歯と、外周面６１１Ａの歯とが噛合されることにより、ＡＳＦモータより駆動伝達される。

なお、本実施形態においては、駆動ギヤ６１は、外周面６１１Ａの全周に亘って所定数の歯が設けられており、内周面６１１Ｂの全周に亘って外周面６１１Ａと同じピッチで歯が設けられているが、このような構成に限らない。例えば、駆動ギヤ６１は、ＡＳＦモータから駆動力が伝達可能であるならば、外周面６１１Ａに歯がなくてもよい。駆動ギヤ６１の外周面６１１Ａに歯がない構成としては、例えば、駆動ギヤ６１への駆動力の伝達が、ＡＳＦモータからの駆動力が伝達された中間ギヤ（不図示）からベルトを介して駆動ギヤ６１へ駆動伝達される構成がある。また、外周面６１１Ａの歯と内周面６１１の歯のピッチが異なっていてもよい。

図６（Ｄ）、（Ｆ）に示されるように、欠歯ギヤ６２は、駆動ギヤ６１の内周面６１１Ｂの内側に設けられており、駆動ギヤ６１と同じ支軸７１に軸支されている。欠歯ギヤ６２は、上述したように、駆動伝達機構７０のリフトカム２１１と係合されており、リフトカム２１１と一体に回転される。欠歯ギヤ６２の外周は、ギヤの歯が一部範囲（例えば１つ又は２つの歯）にわたって欠落されている。つまり、欠歯ギヤ６２には、歯が形成されている有歯部６２１と、歯が形成されていない欠歯部６２２が設けられている。

図６（Ｄ）、（Ｆ）に示されるように、遊星ギヤ６３は、駆動ギヤ６１の内周面６１１Ｂと欠歯ギヤ６２の外周面（有歯部６２１及び欠歯部６２２）との間のリング状の間隙に設けられている。遊星ギヤ６３は、駆動ギヤ６１の内周面６１１Ｂに設けられた歯、及び、欠歯ギヤ６２の有歯部６２１に設けられた歯と噛合される。遊星ギヤ６３において、駆動ギヤ６１の第２部材６１２と反対側の面には凸部６３１が設けられている。凸部６３１は、後述する円板形状６４の長孔６４２と嵌合される（図６（Ａ）、（Ｃ）参照）。

遊星ギヤ６３と欠歯ギヤ６２の有歯部６２１が対向している場合、つまり遊星ギヤ６３と欠歯ギヤ６２が噛合されている場合、ＡＳＦモータより駆動伝達された駆動ギヤ６１が回転すると、駆動ギヤ６１の回転駆動力は遊星ギヤ６３を介して欠歯ギヤ６２に伝達される。これにより、図７（Ｂ）に示されるように、遊星ギヤ６３は駆動ギヤ６１と同じ向きに回転し、欠歯ギヤ６２は駆動ギヤ６１と逆向きに回転する。

一方、遊星ギヤ６３と欠歯ギヤ６２の欠歯部６２２が対向している場合、つまり遊星ギヤ６３と欠歯ギヤ６２が噛合されていない場合、ＡＳＦモータより駆動伝達された駆動ギヤ６１が回転しても、駆動ギヤ６１の回転駆動力は欠歯ギヤ６２に伝達されない。この場合、図７（Ａ）に示されるように、遊星ギヤ６３は、駆動ギヤ６１の回転に伴って上記リング状の間隙に沿って回動し、欠歯ギヤ６２は回転しない。

図６（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）に示されるように、円板部材６４は、駆動ギヤ６１のスラスト方向の他方に隣接して設けられている。これにより、遊星ギヤ６３が駆動ギヤ６１のスラスト方向の他方から落下することが防止される。円板部材６４の中央には支軸７１を貫通させるための円孔６４１が設けられている。しかし、円板部材６４は支軸７１に軸支されておらず、複合機１のフレームなどに固定されている。つまり、円板部材６４は回転しない。

円板部材６４には、遊星ギヤ６３の回転方向に沿って所定長の長孔６４２が設けられている。長孔６４２と上述した遊星ギヤ６３の凸部６３１は嵌合される。これにより、遊星ギヤ６３の回動範囲は、長孔６４２の範囲に制限される。つまり、遊星ギヤ６３は、駆動ギヤ６１の内周の歯と噛合されて、かつ駆動ギヤ６１の円周方向へ遊びを有して軸支されている。なお、円板部材６４は、円形状である必要はなく、四角など他の形状であってもよい。また、遊星ギヤ６３が長孔６４２に沿って回動する範囲は、遊星ギヤ６３と欠歯ギヤ６２の欠歯部６２２が対向する範囲より長く構成されている。

［ギヤ機構６０の動作］
以下、図７に基づいて、ギヤ機構６０によるキャップ５３の姿勢変化について説明する。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、駆動ギヤ６１が正回転された場合に、キャップ５３が第２姿勢から第１姿勢に姿勢変化され、駆動ギヤ６１が逆回転された場合に、キャップ５３が第１姿勢から第２姿勢に姿勢変化されるものとする。

図７（Ａ）に示される状態において、キャップ５３は第１姿勢である。また、図７（Ａ）に示されるように、遊星ギヤ６３は欠歯ギヤ６２の欠歯部６２２と対向している。この状態で、駆動ギヤ６１がＡＳＦモータより駆動伝達されて正回転（図７（Ａ）における実線矢印の向き）を開始すると、遊星ギヤ６３は円板部材６４の長孔６４２に沿って破線矢印の向きに回動する。

図７（Ｂ）に示されるように、遊星ギヤ６３が欠歯ギヤ６２の有歯部６２１の一方の端部６２１Ａと噛合されると、遊星ギヤ６３は破線矢印の向きに回転する。遊星ギヤ６３の回転によって、欠歯ギヤ６２は一点鎖線矢印の向きに回転する。図５に示されるように、欠歯ギヤ６２の回転によって、リフトカム２１１が回転する。リフトカム２１１の回転によってリフトアーム２１３が支軸２１４を中心として回転される。リフトアーム２１３の回転によって、キャップホルダ２１５が上向きへスライドされる。キャップホルダ２１５のスライドによって、キャップ５３が第１姿勢から第２姿勢へ姿勢変化される。

図７（Ｃ）に示されるように、欠歯ギヤ６２の回転によって、遊星ギヤ６３が欠歯ギヤ６２の有歯部６２１の他方の端部６２１Ｂと噛合されると、遊星ギヤ６３は以後、欠歯ギヤ６２の欠歯部６２２と対向する。したがって、遊星ギヤ６３は空回りし、欠歯ギヤ６２の回転は停止される。この状態において、キャップ５３は第２姿勢である。

図７（Ｃ）に示される状態で、駆動ギヤ６１がＡＳＦモータより駆動伝達されて逆回転（図７（Ｃ）における実線矢印の向き）を開始すると、遊星ギヤ６３は円板部材６４の長孔６４２に沿って回動するが、図７（Ｃ）に示されるように、遊星ギヤ６３は直ぐに欠歯ギヤ６２の有歯部６２１の他方の端部６２１Ｂと噛合される。これにより、遊星ギヤ６３は破線矢印の向きに回転する。遊星ギヤ６３の回転によって、欠歯ギヤ６２は一点鎖線矢印の向きに回転する。図５に示されるように、欠歯ギヤ６２の回転によって、リフトカム２１１が回転する。リフトカム２１１の回転によってリフトアーム２１３が支軸２１４を中心として回転される。リフトアーム２１３の回転によって、キャップホルダ２１５が下向きへスライドされる。キャップホルダ２１５のスライドによって、キャップ５３が第２姿勢から第１姿勢へ姿勢変化される。

図７（Ｂ）に示されるように、欠歯ギヤ６２の回転によって、遊星ギヤ６３が欠歯ギヤ６２の有歯部６２１の一方の端部６２１Ａと噛合されると、遊星ギヤ６３は以後、欠歯ギヤ６２の欠歯部６２２と対向する。したがって、遊星ギヤ６３は円板部材６４の長孔６４２に沿って、二点鎖線の向きに回動する。遊星ギヤ６３が長孔６４２の端部６４２Ａに到達すると、遊星ギヤ６３はその位置で空回りする。この状態において、キャップ５３は第１姿勢である。

［実施形態の効果］
遊星ギヤ６２は駆動ギヤ６１の内周の歯と噛合され、欠歯ギヤ６２は遊星ギヤ６３と噛合される。したがって、遊星ギヤ６３及び欠歯ギヤ６２は、駆動ギヤ６１の円周の内側に配置される。遊星ギヤ６３及び欠歯ギヤ６２のスラスト方向の長さは、駆動ギヤ６１のスラスト方向の長さより小さくてよい。本実施形態では、図６（Ｂ）に示されるように、欠歯ギヤ６２においては、リフトカム２１１との係合部分のみが駆動ギヤ６１の外側に配置されている。つまり、駆動ギヤ６１と欠歯ギヤ６２をスラスト方向に隣接して配置するような装置の大型化を招く構成が不要となる。

キャップ５３が第１姿勢と第２姿勢の間に位置しているときに、遊星ギヤ６３と欠歯ギヤ６２が噛合し、駆動ギヤ６１から遊星ギヤ６３を介して欠歯ギヤ６２に駆動伝達される。欠歯ギヤ６２に駆動伝達されると、欠歯ギヤ６２から駆動伝達機構７０へ駆動伝達され、キャップ５３が姿勢変化される。つまり、上述の実施形態によって、キャップ５３が第１姿勢と第２姿勢の間で姿勢変化可能である。

欠歯ギヤ６２の回転の過程において、遊星ギヤ６３が欠歯ギヤ６２の欠歯部６２２と対向すると、遊星ギヤ６３と欠歯ギヤ６２は噛合されないため、欠歯ギヤ６２はそれ以上回転せず、キャップ５３はそれ以上移動しない。つまり、欠歯ギヤ６２の有歯部６２１の長さが決定されることによって、キャップ５３の移動範囲が決定可能なため、キャップ５３の位置検出のためのセンサを設ける必要がない。

キャップ５３が第１姿勢から第２姿勢、又は、第２姿勢から第１姿勢の向きへ移動完了したとき、遊星ギヤ６３は欠歯ギヤ６２と噛合されない位置にいる。そのため、キャップ５３が上記向きと逆向きへ移動するとき、駆動ギヤ６１が回転しても遊星ギヤ６３は欠歯ギヤ６２と噛合されない。しかし、上述の実施形態では、 遊星ギヤ６３は、駆動ギヤ６１の内周の歯と噛合されて、駆動ギヤ６１の回転方向へ遊びを有して軸支されている。遊星ギヤ６３は、駆動ギヤ６１の回転方向に回動することによって、欠歯ギヤ６２と噛合されない位置から噛合される位置へ移動可能である。

また、上述したリフトカム２１１及びリフトアーム２１３を用いた駆動伝達機構７０の構成は、キャップ５３が第１姿勢と第２姿勢との間で姿勢変化される構成として好ましい。

［実施形態の変形例］
上述の実施形態では、駆動伝達機構７０は、リフトカム２１１及びリフトアーム２１３により構成されていたが、図８に示されるように、スライドカム１１（本発明のスライドカムの一例）、ピニオンギヤ１２（本発明の第３ギヤの一例）、及びラックギヤ１３（本発明のラックギヤの一例）により構成されていてもよい。

本実施形態では、キャップホルダ２１５は、その下部と第１フレーム５７の底面との間に設けられたコイルバネ６５を介して上下方向へ弾性的に支持されている。なお、キャップホルダ２１５が上下方向へ移動可能であれば、コイルバネ６５を用いた構成に限らない。

コイルバネ６５が自然長である場合、つまりキャップホルダ５３に外力が加えられていない状態では、キャップ５５は第２姿勢である（図８（Ａ）参照）。キャップホルダ２１５が、後述するようにスライドカム１１によって上向きに押されると、コイルバネ６５が伸びる。このとき、コイルバネ６５は、圧縮方向にバネ力を発生させて、キャップホルダ２１５を下向きへ付勢する。キャップ５５は、スライドカム１１によって上向きに押されることによって、第２姿勢から第１姿勢に姿勢変化される（図８（Ｃ）参照）。

スライドカム１１は、キャリッジ３８のスライド方向と同方向へ移動可能に支持されている。スライドカム１１は、キャップホルダ２１５の下面に当接されるガイド面を有する。ガイド面は、各々が異なる高さであって高位置の第１ガイド面１１１（本発明の第１カム面に相当）及び低位置の第２ガイド面１１２（本発明の第２カム面に相当）と、第１ガイド面及び第２ガイド面を繋ぐ傾斜面１１３（本発明の第３カム面に相当）と、により構成されている。

ピニオンギヤ１２は、ＡＳＦモータからギヤ機構６０を介して駆動力が伝達されて回転される。図８には詳細に現れていないが、ピニオンギヤ１２は、ギヤ機構６０の欠歯ギヤ６２と係合されており、欠歯ギヤ６２と一体に回転される。ラックギヤ１３は、スライドカム１１の第２ガイド面１１２に、スライドカム１１の移動方向に沿って設けられている。ラックギヤ１３はピニオンギヤ１２と噛合される。ピニオンギヤ１２の正逆転によって、ピニオンギヤ１２の回転駆動力がラックギヤ１３に伝達されると、この駆動力を受けて、スライドカム１１がピニオンギヤ１２の回転方向に応じた方向へスライドする。

図８（Ａ）に示されるように、第２ガイド面１１２とキャップホルダ２１５の下面が当接している場合、キャップ５３は第２姿勢に保持される。スライドカム１１がＡＳＦモータから駆動伝達されて図８（Ａ）の矢印の向きへスライドすると、第２ガイド面１１２がキャップホルダ２１５の下面から離れ、傾斜面１１３がキャップホルダ２１５の下面に当接する（図８（Ｂ）参照）。これにより、キャップ５３は、傾斜面１１３の高さに応じて、第２姿勢から第１姿勢へ向かって移動される。スライドカム１１がＡＳＦモータから駆動伝達されて更に図８（Ｂ）の矢印の向きへスライドすると、傾斜面１１３がキャップホルダ２１５の下面から離れ、第１ガイド面１１１がキャップホルダ２１５の下面に当接する（図８（Ｃ）参照）。これにより、キャップ５３は第１姿勢に保持される。

以上説明したようなスライドカム１１を用いた駆動伝達機構７０の構成も、キャップ５３が第１姿勢と第２姿勢との間で姿勢変化される構成として好ましい。

１・・・複合機
２・・・プリンタ部
１１・・・スライドカム
１２・・・ピニオンギヤ
１３・・・ラックギヤ
３９・・・記録ヘッド
５３・・・キャップ
６１・・・駆動ギヤ
６２・・・遊星ギヤ
６３・・・欠歯ギヤ
７０・・・駆動伝達機構
２１１・・・リフトカム
２１３・・・リフトアーム

Claims (3)

1. 液滴を吐出する記録ヘッドの吐出口を覆う第１姿勢、及び当該記録ヘッドから離反した第２姿勢に姿勢変化可能なキャップと、
   駆動源からの駆動力を受けて回転するものであって、その回転方向に沿って延在するとともにそれぞれが回転中心に向いて形成された歯列を有する第１の回転ギヤと、
   上記第１の回転ギヤの上記歯列と噛合されて、かつ上記第１の回転ギヤに対して上記回転方向への遊びを有して軸支された遊星ギヤと、
   上記第１の回転ギヤと同軸に配置されて上記遊星ギヤと噛合されている第２の回転ギヤと、
   上記第２の回転ギヤから駆動伝達されて上記キャップを姿勢変化させる駆動伝達機構と、を具備し、
   上記第２の回転ギヤは、上記キャップが上記第１姿勢又は上記第２姿勢であるときに、上記遊星ギヤと噛合しないよう歯の一部が欠落されたものである画像記録装置。
2. 上記駆動伝達機構は、
   周方向へ連続するカム溝を有し、上記第２の回転ギヤから駆動伝達されて回転される回転カムと、
   上記カム溝に係入された係合部を有し、当該係合部が上記回転カムの径方向へ移動することに基づいて上記キャップを姿勢変化させるカムフォロアと、を具備する請求項１に記載の画像記録装置。
3. 上記駆動伝達機構は、
   上記キャップを上記第１姿勢に保持するための第１カム面、上記キャップを上記第２姿勢に保持するための第２カム面、及び上記第１カム面と上記第２カム面とを連結する第３カム面を有し、上記キャップの移動方向と交差する方向へ移動することによって上記キャップを姿勢変化させるスライドカムと、
   上記第２の回転ギヤと一体に回転する第３の回転ギヤと、
   上記スライドカムにおいて、当該スライドカムの移動方向に沿って設けられており、上記第３の回転ギヤと噛合するラックギヤと、を具備する請求項１に記載の画像記録装置。

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