JP2024001998A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャップユニットをラックピニオン機構で駆動する構成において、ラック部とピニオンとが縦方向に並んで配置された構成では振動が大きくなる。【解決手段】液体吐出装置は、媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドの液体吐出面を覆うキャップを有するユニットであって、キャップが液体吐出面と対向する対向位置と、キャップが液体吐出面から退避する退避位置とに移動可能なキャップユニットと、キャップユニットにおいてキャップユニットの移動方向に沿って設けられたラック部及びラック部と噛み合うピニオンを含む駆動機構と、ピニオンを回転させる駆動源と、を備え、キャップユニットの移動方向は、水平方向と交差する方向であり、ピニオンとラック部は、キャップユニットの移動方向から見て横並びであることを特徴とする。【選択図】図９

Description

本発明は、媒体に液体を吐出する液体吐出装置に関する。

特許文献１には、インク吐出ヘッドのノズルを覆うキャップを有するキャップユニットが、ラックピニオンで構成された駆動機構によって水平方向に対し交差する方向に移動する構成が開示されている。

特開２０２２－５５７８１号公報

特許文献１記載の構成において、上記ラックピニオンを構成するラックの歯部はキャップユニットの下面に形成されており、キャップユニットの移動方向から見てラックとピニオンとが縦並びで配置された状態となっている。
以下、この様な構成における課題について図１１を参照して説明する。図１１においてキャップユニット１００はラックピニオン１０８によってＦ軸方向に駆動される。Ｆ軸方向は水平方向に対して例えば６０°傾いている。Ｇ軸方向はＦ軸方向と直交する方向である。ラックピニオン１０８はラック部１０９とピニオン１１０とを備えている。

キャップユニット１００は第１被ガイド部１０１、第２被ガイド部１０２、及び第３被ガイド部１０３を備えている。第１被ガイド部１０１、第２被ガイド部１０２、及び第３被ガイド部１０３は、下ガイド部１０５と上ガイド部１０６との間に形成されたガイド溝１０７によってＦ軸方向にガイドされる。

ラック部１０９はキャップユニット１００の下面に形成されており、キャップユニット１００の移動方向から見て、即ち矢視Ａにおいて、ラック部１０９とピニオン１１０とが縦並びで配置された状態となっている。
ピニオン１１０とラック部１０９との噛み合い部においてピニオン１１０の歯はラック部１０９の歯に対して外力Ｔを付与する。外力Ｔの作用方向はＦ軸方向即ちキャップユニット１００の移動方向に対し非平行であり、Ｆ軸方向に対して交差する方向の成分を含んでいる。そしてこの成分の力がラック部１０９を鉛直上方に持ち上げる様に作用する為、ピニオン１１０とラック部１０９との噛み合いに伴いキャップユニット１００には振動が生じる。

ここで仮にＦ軸方向が水平方向に沿っている場合、第１被ガイド部１０１、第２被ガイド部１０２、及び第３被ガイド部１０３は間隔ｄ１の間で振動するが、Ｆ軸方向が水平方向に対して傾いていると第１被ガイド部１０１、第２被ガイド部１０２、及び第３被ガイド部１０３は間隔ｄ１より大きい間隔ｄ２の間で振動可能な為、キャップユニット１００の振動は大きくなる。
また仮にＦ軸方向が水平方向に沿っている場合、キャップユニット１００の自重は殆ど下ガイド部１０５に掛かり、ピニオン１１０には僅かしか掛からない。しかしながらＦ軸方向が水平方向に対して傾いているとピニオン１１０に掛かるキャップユニット１００の自重が増え、これにより歯飛びが生じる虞がある。
この様にキャップユニット１００の移動方向から見て、即ち矢視Ａにおいて、ラック部１０９とピニオン１１０とが縦並びで配置された構成では、ラックピニオン１０８に起因するキャップユニット１００の振動が大きくなる。
この様な振動は、インク漏れや異音発生の原因となるほか、歯飛びの発生を招き、キャップユニット１００の位置が狂う虞もある。

上記課題を解決する為の、本発明の液体吐出装置は、媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの液体吐出面を覆うキャップを有するユニットであって、前記キャップが前記液体吐出面と対向する対向位置と、前記キャップが前記液体吐出面から退避する退避位置とに移動可能なキャップユニットと、前記キャップユニットにおいて前記キャップユニットの移動方向に沿って設けられたラック部及び前記ラック部と噛み合うピニオンを含む駆動機構と、前記ピニオンを回転させる駆動源と、を備え、前記キャップユニットの移動方向は、水平方向と交差する方向であり、前記ピニオンと前記ラック部は、前記キャップユニットの移動方向から見て横並びであることを特徴とする。

プリンターの媒体搬送経路を示す図。 ヘッドユニットがインク吐出位置にある際の他のユニットの位置を示す図。 ヘッドユニットがキャップ位置にある際の他のユニットの位置を示す図。 ヘッドユニットがワイピング位置にある際の他のユニットの位置を示す図。 キャップユニットの斜視図。 ヘッドユニットの斜視図。 キャップユニットの側面図。 第２ラックピニオンの斜視図。 ヘッドユニットを移動方向から見た図。 他の実施形態に係るヘッドユニットを移動方向から見た図。 従来技術の課題を説明する図。

以下、本発明を概略的に説明する。
第１の態様に係る液体吐出装置は、媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの液体吐出面を覆うキャップを有するユニットであって、前記キャップが前記液体吐出面と対向する対向位置と、前記キャップが前記液体吐出面から退避する退避位置とに移動可能なキャップユニットと、前記キャップユニットにおいて前記キャップユニットの移動方向に沿って設けられたラック部及び前記ラック部と噛み合うピニオンを含む駆動機構と、前記ピニオンを回転させる駆動源と、を備え、前記キャップユニットの移動方向は、水平方向と交差する方向であり、前記ピニオンと前記ラック部は、前記キャップユニットの移動方向から見て横並びであることを特徴とする。

本態様によれば、前記ピニオンと前記ラック部は、前記キャップユニットの移動方向から見て横並びに配置されているので、前記ピニオンと前記ラック部が前記キャップユニットの移動方向から見て縦並びに配置された構成に比べて前記ピニオンが前記ラック部を鉛直上方に押し上げる力を抑制でき、これにより前記駆動機構に起因して前記キャップユニットに生じる振動を抑制することができ、また歯飛びの発生も抑制できる。

第２の態様は、第１の態様において、前記駆動機構は、前記ラック部である第１ラック部と前記ピニオンである第１ピニオンを含む第１ラックピニオンと、前記ラック部である第２ラック部と前記ピニオンである第２ピニオンを含む第２ラックピニオンと、を有し、前記第１ピニオンが前記第１ラック部に付与する外力であって前記移動方向と交差する方向の第１外力と、前記第２ピニオンが前記第２ラック部に付与する外力であって前記移動方向と交差する方向の第２外力とが打ち消し合う様に配置されていることを特徴とする。

本態様によれば、前記駆動機構は前記第１ラックピニオンと前記第２ラックピニオンとを有するので、前記キャップユニットをより確実に駆動することができる。そして前記第１外力と前記第２外力とが打ち消し合う様に配置されているので、前記第１外力と前記第２外力のそれぞれが前記キャップユニットに与える悪影響、例えば振動を抑制できる。また前記キャップユニットの前記移動方向と交差する方向の位置ばらつきも抑制できる。
尚、「打ち消し合う」とは完全に打ち消し合う形態に限られず、少なくとも一部が打ち消し合う形態も含む意味である。

第３の態様は、第２の態様において、前記第１ラックピニオンと前記第２ラックピニオンとが同期して動作することを特徴とする。
前記第１ラックピニオン及び前記第２ラックピニオンのうち一方のみが動作する期間があると、その期間において上述した振動や歯飛びが生じる虞があるが、本態様によれば、前記第１ラックピニオンと前記第２ラックピニオンとが同期して動作する為、上述した振動や歯飛びの発生をより確実に抑制できる。

第４の態様は、第３の態様において、前記第１ピニオンと同軸で回転する傘歯車であって前記第１ピニオンに動力を伝達する第１伝達傘歯車と、前記第１伝達傘歯車と噛み合う傘歯車であって前記第１伝達傘歯車を駆動する第１駆動傘歯車と、前記第２ピニオンと同軸で回転する傘歯車であって前記第２ピニオンに動力を伝達する第２伝達傘歯車と、前記第２伝達傘歯車と噛み合う傘歯車であって前記第２伝達傘歯車を駆動する第２駆動傘歯車と、を備え、前記第１駆動傘歯車と前記第２駆動傘歯車とが、共通の回転軸に設けられていることを特徴とする。

本態様によれば、前記第１ラックピニオンと前記第２ラックピニオンとを前記共通の回転軸で駆動できる為、前記第１ラックピニオンと前記第２ラックピニオンのそれぞれに対しモーターを設ける構成に比べて装置の小型化と低コスト化を図ることができる。

第５の態様は、第４の態様において、前記第１伝達傘歯車と前記第２伝達傘歯車は、それぞれ回転軸方向に沿って変位可能であることを特徴とする。
本態様によれば、前記第１伝達傘歯車と前記第２伝達傘歯車は、それぞれ回転軸方向に沿って変位可能であることから、前記第１伝達傘歯車であれば前記第１駆動傘歯車との間のバックラッシが小さくなり過ぎたり或いは大きくなり過ぎたりすることがなく、円滑な噛み合いを実現でき、また前記バックラッシを管理する為の厳しい工程管理が不要となる。前記第２伝達傘歯車と前記第２駆動傘歯車との関係についても、同様である。

第６の態様は、第２の態様において、前記キャップユニットの移動方向に沿って延びるガイド溝と、前記キャップユニットに設けられた被ガイド部であって前記ガイド溝によって前記移動方向に案内される被ガイド部と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、前記ガイド溝と前記被ガイド部とを備える構成であり、しかも前記移動方向は水平方向に対して交差している為、上述した振動や歯飛びが生じ易いが、上述した第１の態様の作用効果により、上述した振動や歯飛びを抑制できる。
尚、本態様は上記第２の態様に限らず、上記第１の態様或いは上記第３～第５のいずれかの態様に適用しても良い。

第７の態様は、第２の態様において、前記キャップユニットは、ユニット本体と、前記キャップを備えるユニットであって前記ユニット本体に対し前記キャップユニットの移動方向を含む平面に沿って変位可能な変位ユニットと、を備え、前記液体吐出ヘッドは、前記対向位置にある前記キャップユニットに対し進退する方向に変位可能なヘッドユニットに設けられ、前記ヘッドユニットは、前記キャップユニットが前記退避位置から前記対向位置へ移動した際に前記変位ユニットの一部と当接して前記変位ユニットの位置を規定する位置決め部を備えることを特徴とする。

本態様によれば、前記ユニット本体において前記変位ユニットが変位可能な所謂フローティング構造となっている。そして前記キャップユニットが前記退避位置から前記対向位置へ移動した際に前記変位ユニットが前記位置決め部に当接することで前記変位ユニットの位置（前記平面内における位置）が規定される構成である。この為、前記キャップユニットの位置がばらつくと、前記キャップが前記液体吐出面に接触しながら移動する量が増え、前記キャップの摩耗が進み易い。しかしながら上記第２の態様の作用効果により、前記キャップユニットの前記移動方向と交差する方向の位置ばらつきも抑制できる為、前記キャップが前記液体吐出面に接触しながら移動する量を抑制でき、前記キャップの摩耗を抑制できる。
尚、本態様は上記第２の態様に限らず、上記第１の態様或いは上記第３～第６のいずれかの態様に適用しても良い。

第８の態様は、第２の態様において、前記キャップユニットは、前記第１ラック部を備える部材であって前記キャップユニットの移動方向と交差する幅方向において前記キャップユニットの一方側端部に位置する第１サイドフレームと、前記第２ラック部を備える部材であって前記幅方向において前記キャップユニットの他方側端部に位置する第２サイドフレームと、を備え、前記第１ラック部と前記第１ピニオンは、前記第１サイドフレームに対し、前記幅方向において前記第２サイドフレーム側である内側に設けられ、前記第２ラック部と前記第２ピニオンは、前記第２サイドフレームに対し、前記幅方向において前記第１サイドフレーム側である内側に設けられることを特徴とする。

本態様によれば、前記第１ラック部と前記第１ピニオンは、前記第１サイドフレームに対し、前記幅方向において前記第２サイドフレーム側である内側に設けられ、前記第２ラック部と前記第２ピニオンは、前記第２サイドフレームに対し、前記幅方向において前記第１サイドフレーム側である内側に設けられる為、前記幅方向における装置の小型化を図ることができる。
尚、本態様は上記第２の態様に限らず、上記第１の態様或いは上記第３～第７のいずれかの態様に適用しても良い。

以下、本発明を具体的に説明する。
以下では記録用紙に代表される媒体に対し、液体の一例であるインクを吐出することで記録を行うインクジェットプリンター１を、液体吐出装置の一例として説明する。以下においてインクジェットプリンター１は、プリンター１と略称する。
尚、各図において示すＸ－Ｙ－Ｚ座標系は直交座標系であって、Ｙ軸方向が媒体の搬送方向と交差する媒体幅方向であり、また装置奥行き方向であり、また後述するキャップユニット６０の幅方向となる。Ｙ軸方向のうち矢印の向く方向である＋Ｙ方向は装置前面から装置背面に向かう方向となり、またＹ軸方向のうち＋Ｙ方向とは反対の－Ｙ方向は装置背面から装置前面に向かう方向である。
またＸ軸方向は装置幅方向であり、プリンター１の操作者から見て矢印の向く方向である＋Ｘ方向が左側、その反対の－Ｘ方向が右側となる。Ｚ軸方向は鉛直方向即ち装置高さ方向であり、矢印の向く方向である＋Ｚ方向が上方向、その反対の－Ｚ方向が下方向となる。以下、特に言及しない限り、「上」とは＋Ｚ方向を指し、また「下」とは－Ｚ方向を指す。

またＧ軸方向は後述するラインヘッド４６のインク吐出面４７に対する法線方向であって、矢印の向く方向である＋Ｇ方向は後述するヘッドユニット４５が、後述する対向位置にあるキャップユニット６０から離間する方向であり、その反対の－Ｇ方向はヘッドユニット４５が、後述する対向位置にあるキャップユニット６０に進出する方向である。
またＦ軸方向はインク吐出面４７に平行な方向であって、インク吐出面４７と対向する位置における媒体搬送方向であり、矢印の向く方向である＋Ｆ方向が搬送方向下流となり、その反対の－Ｆ方向が搬送方向上流となる。尚、以下では媒体が送られていく方向を「下流」と言い、またその反対方向を「上流」と言う場合がある。またＦ軸方向は後述するキャップユニット６０の移動方向である。
また、一部の図面では便宜上、Ｘ－Ｙ－Ｚ座標系に代えてＦ－Ｇ－Ｙ座標系を示している。

図１において媒体搬送経路は破線で示されている。プリンター１において媒体は、破線で示す媒体搬送経路を通って搬送される。
プリンター１は、装置本体２の下部に、鉛直方向に沿って複数の媒体カセットを備えている。本実施形態では、最も上の第１媒体カセット３から下方向に向かって順に、第２媒体カセット４、第３媒体カセット５、第４媒体カセット６、のこれら媒体カセットを備えている。符号Ｐは、各媒体カセットに収容される媒体を示している。
各媒体カセットに対しては、収容された媒体を送り出すピックローラーが設けられている。このピックローラーは、符号２１、２２、２３、２４で示されている。

また各媒体カセットに対しては、送り出された媒体を斜め上方向に給送する給送ローラー対が設けられている。この給送ローラー対は、符号２５、２６、２７、２８で示されている。また第２媒体カセット４、第３媒体カセット５、及び第４媒体カセット６に対しては、媒体を上方向に搬送する搬送ローラー対が設けられている。この搬送ローラー対は、符号１６、１７、１８で示されている。
尚、以下では「ローラー対」とは、特に説明しない限り不図示のモーターによって駆動される駆動ローラーと、この駆動ローラーに接して従動回転する従動ローラーとで構成されるものとする。

各媒体カセットから送り出された媒体は搬送ローラー対２９に達し、搬送ローラー対２９から送り力を受けて＋Ｘ方向成分と＋Ｚ方向成分を含む斜め上方向に送られる。搬送ローラー対２９から下流の媒体搬送経路は、上に凸となる様に湾曲しており、媒体はこの湾曲経路部分を通って搬送ローラー対３０に到達する。搬送ローラー対３０から送り力を受ける媒体は＋Ｘ方向に送られ、下に凸となる様に湾曲した湾曲経路を通って搬送ローラー対３１に達する。

搬送ローラー対３１から送り力を受ける媒体は、記録部の一例であるラインヘッド４６と、搬送ベルト１３との間、つまりラインヘッド４６と対向する位置に送られる。ラインヘッド４６は、媒体の面に液体の一例であるインクを吐出して記録を実行する。ラインヘッド４６は、インクを吐出するノズル（不図示）が媒体幅方向の全域をカバーする様に構成されたインク吐出ヘッドであり、媒体幅方向への移動を伴わないで媒体幅全域に記録が可能なインク吐出ヘッドとして構成されている。

符号１０はインクを収容するインク収容部である。ラインヘッド４６から吐出されるインクは、インク収容部１０から、図示を省略するチューブを介してラインヘッド４６へと供給される。インク収容部１０は、Ｘ軸方向に沿って配置される複数のインクタンクによって構成される。

搬送ベルト１３は、プーリー１４及びプーリー１５に掛け回される無端ベルトであって、プーリー１４及びプーリー１５のうち少なくとも一方が不図示のモーターにより駆動されることで回転する。媒体は、搬送ベルト１３のベルト面に吸着されつつラインヘッド４６と対向する位置を搬送される。搬送ベルト１３に対する媒体の吸着は、エアー吸引方式や静電吸着方式などの公知の吸着方式を採用できる。

ここでラインヘッド４６と対向する位置を通る媒体搬送経路は、水平方向及び鉛直方向の双方に対して交差しており、斜め上方向に媒体を搬送する構成である。この斜め上向きの搬送方向は、図１において－Ｘ方向成分と＋Ｚ方向成分とを含む方向であり、このような構成により、プリンター１の水平方向寸法を抑制できる。
尚本実施形態では、ラインヘッド４６と対向する位置を通る媒体搬送経路（Ｆ軸方向）は水平方向に対して５０°～７０°の範囲の傾斜角に設定され、より具体的には６０°の傾斜角に設定されている。但しラインヘッド４６と対向する位置を通る媒体搬送経路（Ｆ軸方向）は水平方向に対して９０°の角度を成していても良い。

ラインヘッド４６により第１面に記録が行われた媒体は、搬送ベルト１３の下流に位置する搬送ローラー対３２により、更に斜め上方向に送られる。
搬送ローラー対３２の下流にはフラップ４１が設けられており、このフラップ４１によって媒体の搬送方向が切り換えられる。媒体をそのまま排出する場合は、媒体の搬送経路はフラップ４１によって上方の搬送ローラー対３７に向かう様に切り換えられる。搬送ローラー対３７の下流には更にフラップ４２が設けられ、このフラップ４２によって排出位置Ａ１からの排出、及び更に鉛直上方に位置する搬送ローラー対３８への搬送のいずれかに搬送経路が切り換えられる。媒体は搬送ローラー対３８に向けて送られた場合、排出位置Ａ２から排出される。
排出位置Ａ１から排出された媒体は、＋Ｘ方向成分と＋Ｚ方向成分とを含む斜め上方向に傾斜する排出トレイ８によって受けられる。排出トレイ８は、ヘッドユニット４５に対し鉛直上方に位置している。排出位置Ａ２から排出された媒体は、不図示のオプショントレイによって受けられる。

媒体の第１面に加えて更に第２面に記録を行う場合、媒体は、フラップ４１によって－Ｘ方向成分と＋Ｚ方向成分とを含む斜め上方向に送られ、分岐位置Ｋ１を通り、分岐位置Ｋ１から上方のスイッチバック経路に送られる。このスイッチバック経路には搬送ローラー対３９が設けられており、スイッチバック経路に入った媒体は、搬送ローラー対３９によって上方向に搬送され、そして媒体の後端が分岐位置Ｋ１を通過したら、搬送ローラー対３９の回転方向が切り換えられ、これにより媒体は下方向に搬送される。

搬送ローラー対３９によって下方向に搬送された媒体は搬送ローラー対３３、及び搬送ローラー対３４から送り力を受けて搬送ローラー対３０に到達し、搬送ローラー対３０によって再びラインヘッド４６と対向する位置に送られる。
再びラインヘッド４６と対向する位置に送られた媒体は、既に記録が行われた第１面に対し反対側の第２面がラインヘッド４６と対向する。これにより、媒体の第２面に対しラインヘッド４６による記録が可能となる。第２面に記録が行われた媒体は、上述した排出位置Ａ１または排出位置Ａ２から排出される。

続いて図２、図３、図４を参照してヘッドユニット４５、キャップユニット６０、及びワイパーキャリッジ４８の動作について説明する。
ヘッドユニット４５はラインヘッド４６を含むユニットであって、不図示のモーターの動力を受けてＧ軸方向に移動可能に設けられている。尚、本実施形態ではヘッドユニット４５はＧ軸方向に沿って移動可能な構成であるが、これに限られず、固定的に設けられていても良い。この場合、例えば搬送ベルト１３がラインヘッド４６と対向する位置から退避し、代わりに後述するキャップユニット６０やワイパーキャリッジ４８がラインヘッド４６と対向する位置に移動する構成であっても良い。

キャップユニット６０はラインヘッド４６を覆うキャップ７１を含むユニットであって、ラインヘッド４６のメンテナンスを行うメンテナンス部の一例である。キャップユニット６０は後述するキャップ駆動モーター９０（図９参照）の動力を受けてＦ軸方向に移動可能に設けられている。詳しくは後述するが、キャップユニット６０の移動経路には退避位置と対向位置とが含まれ、Ｆ軸方向のうち＋Ｆ方向は退避位置から対向位置に向かう方向であり、－Ｆ方向は対向位置から退避位置に向かう方向である。
キャップ駆動モーター９０の動力は、後述する駆動機構７３（図９参照）を介してキャップユニット６０に伝達される。

ワイパーキャリッジ４８はラインヘッド４６のインク吐出面４７をワイピングするワイパー４９が設けられるユニットであって、不図示のモーターの動力を受けてＹ軸方向に移動可能に設けられている。
以上により、ヘッドユニット４５、キャップユニット６０、及びワイパーキャリッジ４８は、互いに直交する方向に移動可能に設けられている。

図２はラインヘッド４６により媒体に記録を行う際の各ユニットの位置を示している。以下ではこの状態でのヘッドユニット４５の位置をインク吐出位置と称する。ヘッドユニット４５がインク吐出位置にある場合、キャップユニット６０はヘッドユニット４５に対し－Ｆ方向に退避した退避位置にあり、ワイパーキャリッジ４８は＋Ｙ方向に設定されたホームポジションに位置している。

図３はキャップ７１によりインク吐出面４７をキャップする際の各ユニットの位置を示している。尚、図３では図の煩雑化を避けるためワイパーキャリッジ４８は図示を省略しているが、この状態では図２と同様にワイパーキャリッジ４８は＋Ｙ方向に設定されたホームポジションに位置している。
以下では図３に示すヘッドユニット４５の位置をキャップ位置と称し、キャップユニット６０の位置を対向位置と称する。

ヘッドユニット４５が図２のインク吐出位置から図３のキャップ位置に移動する場合、ヘッドユニット４５は図２のインク吐出位置から、図３のキャップ位置よりも更に＋Ｇ方向の位置まで移動する。このときのヘッドユニット４５の位置をキャップ待機位置と称する。ヘッドユニット４５がキャップ待機位置にある状態でキャップユニット６０が退避位置から対向位置に移動し、これによりインク吐出面４７とキャップ７１とが対向する。その後、ヘッドユニット４５が僅かに－Ｇ方向に移動して図３に示すキャップ位置となり、インク吐出面４７がキャップ７１によってキャップされた状態となる。
図３において符号６０－１は、対向位置に移動する前のキャップユニット６０、即ち退避位置にあるキャップユニット６０を示している。

尚、ラインヘッド４６がフラッシング動作を行う場合、ヘッドユニット４５は図３に示す状態から僅かに＋Ｇ方向に位置し、インク吐出面４７とキャップ７１とが僅かに離間した状態とされる。この時のヘッドユニット４５の位置をフラッシング位置と称する。フラッシング位置は、キャップ位置とキャップ待機位置との間にある。

図４はワイパー４９によりインク吐出面４７をワイピングする際の各ユニットの位置を示している。以下ではこの状態でのヘッドユニット４５の位置をワイピング位置と称する。ヘッドユニット４５がワイピング位置にある場合、キャップユニット６０はヘッドユニット４５に対し－Ｆ方向に退避した位置にある。
ヘッドユニット４５が図２のインク吐出位置から図４のワイピング位置に移動する場合、つまりインク吐出面４７をワイピングする場合、ヘッドユニット４５は図２のインク吐出位置から、図４のワイピング位置よりも更に＋Ｇ方向の位置まで移動する。このときのヘッドユニット４５の位置をワイピング待機位置と称する。ヘッドユニット４５がワイピング待機位置にある状態でワイパーキャリッジ４８が＋Ｙ方向のホームポジションから－Ｙ方向の端部位置まで移動する。その後、ヘッドユニット４５が僅かに－Ｇ方向に移動して図４に示すワイピング位置となり、この状態でワイパーキャリッジ４８が＋Ｙ方向に向かって移動することで、ワイパー４９によりインク吐出面４７がワイピングされる。

尚、ヘッドユニット４５はワイピング位置から更に＋Ｇ方向に移動することができる。ヘッドユニット４５がワイピング位置から更に＋Ｇ方向に移動することで、ヘッドユニット４５を交換することができる。即ちヘッドユニット４５は、最も＋Ｇ方向の交換位置と、最も－Ｇ方向のインク吐出位置との間で移動可能である。

以下、図５以降を参照してキャップユニット６０について更に説明する。
装置本体２は、図７に示す様にＦ軸方向に延びる下ガイド部８５と上ガイド部８６とを備え、下ガイド部８５と上ガイド部８６との間に、Ｆ軸方向に沿って延びるガイド溝８７が形成されている。尚、図示は省略するが下ガイド部８５、上ガイド部８６、及びガイド溝８７は、Ｙ軸方向においてキャップユニット６０の両側に設けられている。
キャップユニット６０はＹ軸方向の両側に被ガイド部７０をＦ軸方向に沿って複数備え、複数の被ガイド部７０がガイド溝８７に入り込むことでキャップユニット６０がＦ軸方向にガイドされる。
被ガイド部７０は、本実施形態では従動回転可能なローラーにより構成され、ガイド溝８７内を移動する際の摩擦抵抗の軽減が図られている。

図５において、キャップユニット６０はユニット本体６１により基体が構成される。ユニット本体６１はセンターフレーム６２と、センターフレーム６２に対し－Ｙ方向に位置する第１サイドフレーム６３と、センターフレーム６２に対し＋Ｙ方向に位置する第２サイドフレーム６４とを備えて構成される。

ユニット本体６１には、変位ユニット６５が設けられる。変位ユニット６５は、＋Ｙ方向の端部と－Ｙ方向の端部にそれぞれＦ軸方向に沿って延びる凹部６５ａを有している。－Ｙ方向端部に形成された凹部６５ａには、第１サイドフレーム６３に形成された、Ｆ軸方向に沿って延びるガイド部６３ｂが入り込んでいる。また＋Ｙ方向端部に形成された凹部６５ａには、第２サイドフレーム６４に形成された、Ｆ軸方向に沿って延びるガイド部６４ｂが入り込んでいる。これにより変位ユニット６５は、ユニット本体６１に対してＦ軸方向に沿って変位可能となっている。そして変位ユニット６５は、不図示の押圧部材、例えばばねによって＋Ｆ方向に押圧されている。

また－Ｙ方向の凹部６５ａとガイド部６３ｂとの嵌合構造、及び＋Ｙ方向の凹部６５ａとガイド部６４ｂとの嵌合構造は、Ｙ軸方向に所定の遊びを有する様に構成されており、これにより変位ユニット６５はユニット本体６１に対してＹ軸方向に所定量変位可能となっている。そして変位ユニット６５は、不図示の押圧部材、例えばばねによって＋Ｙ方向と－Ｙ方向とに押圧され、これにより変位ユニット６５がＹ軸方向においてセンタリングされた状態となっている。
以上の様に変位ユニット６５はユニット本体６１に対してＦ－Ｙ平面に沿って変位可能であり、所謂フローティング構造が採用されている。

変位ユニット６５には、Ｙ軸方向に沿ってキャップ７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅが設けられる。本明細書においてこれら複数のキャップを特に区別しない場合には、キャップ７１と称する。

変位ユニット６５は、－Ｙ方向の端部に第１位置決め部６８を備え、＋Ｙ方向の端部に第２位置決め部６９を備えている。第１位置決め部６８と第２位置決め部６９は、それぞれヘッドユニット４５に設けられた位置決め部としての位置決めピン５０、５１（図６参照）と当接することで、ヘッドユニット４５に対する変位ユニット６５即ちキャップ７１の位置を規定する。ヘッドユニット４５が上述したキャップ待機位置にある際にキャップユニット６０が退避位置から対向位置へと移動すると、第１位置決め部６８と第２位置決め部６９がそれぞれ位置決めピン５０、５１に当接する。

続いてキャップユニット６０を駆動する為の構成について説明する。キャップユニット６０は、図９に示す駆動機構７３によってＦ軸方向に駆動される。図９はキャップユニット６０をＦ軸方向即ちキャップユニット６０の移動方向から見た図であって、図の表裏方向がキャップユニット６０の移動方向であり、図の左右方向が水平方向である。図９は、－Ｆ方向からキャップユニット６０を見ている。
より詳しくは、第１サイドフレーム６３の－Ｙ方向の面、即ち側面にはＦ軸方向に沿って第１ラック部６３ａが形成されている（図５も参照）。また第２サイドフレーム６４の＋Ｙ方向の面、即ち側面にはＦ軸方向に沿って第２ラック部６４ａが形成されている（図８も参照）。

駆動機構７３は、Ｙ軸方向において－Ｙ方向に設けられた第１ラックピニオン７４と＋Ｙ方向に設けられた第２ラックピニオン７５とで構成される。上述した第１ラック部６３ａは第１ラックピニオン７４を構成し、第２ラック部６４ａは第２ラックピニオン７５を構成する。
図９に示す様に第１ラック部６３ａには第１ラックピニオン７４を構成する第１ピニオン７６が噛み合っている。また第２ラック部６４ａには第２ラックピニオン７５を構成する第２ピニオン７９が噛み合っている。

第１ピニオン７６は第１ピニオン軸７６ａを回転軸とし、第１ピニオン軸７６ａには第１伝達傘歯車７７が設けられている。第１伝達傘歯車７７は第１ピニオン軸７６ａに動力を伝達し、これにより第１ピニオン７６が回転する。第１伝達傘歯車７７には第１駆動傘歯車７８が噛み合っており、第１駆動傘歯車７８が第１伝達傘歯車７７に動力を伝達する。第１駆動傘歯車７８は駆動軸８２に設けられ、駆動軸８２の回転によって第１駆動傘歯車７８が回転する。

同様に第２ピニオン７９は第２ピニオン軸７９ａを回転軸とし、第２ピニオン軸７９ａには第２伝達傘歯車８０が設けられている。第２伝達傘歯車８０は第２ピニオン軸７９ａに動力を伝達し、これにより第２ピニオン７９が回転する。第２伝達傘歯車８０には第２駆動傘歯車８１が噛み合っており、第２駆動傘歯車８１が第２伝達傘歯車８０に動力を伝達する。第２駆動傘歯車８１は駆動軸８２に設けられ、駆動軸８２の回転によって第２駆動傘歯車８１が回転する。

駆動軸８２の＋Ｙ方向端部にはウォームホイール９２が取り付けられ、ウォームホイール９２にはキャップ駆動モーター９０の出力軸に設けられたウォームギア９１が噛み合っており、これにより駆動軸８２がキャップ駆動モーター９０から動力を得る。
キャップ駆動モーター９０は、不図示の制御部により制御される。尚、キャップユニット６０のＦ軸方向における位置は、不図示の検出手段の情報をもとに把握できる。この検出手段は、例えばリニアエンコーダーにより構成しても良いし、或いはキャップユニット６０の退避位置と対向位置のそれぞれにセンサーを設けてキャップユニット６０が退避位置と対向位置のいずれにあるかを検出する構成であっても良い。

上述の様にプリンター１は、キャップユニット６０においてキャップユニット６０の移動方向に沿って設けられた第１ラック部６３ａ、第２ラック部６４ａ及びこれらと噛み合う第１ピニオン７６、第２ピニオン７９を含む駆動機構７３と、各ピニオンを回転させる駆動源であるキャップ駆動モーター９３と、を備え、キャップユニット６０の移動方向であるＦ軸方向は、水平方向と交差する方向であり、第１ピニオン７６と第１ラック部６３ａは、図９に示す様にキャップユニット６０の移動方向から見て横並びであり、第２ピニオン７９と第２ラック部６４ａも同様に横並びである。以下、第１ラック部６３ａと第２ラック部６４ａとを区別せずにラック部と称する場合があり、第１ピニオン７６と第２ピニオン７９とを区別せずにピニオンと称する場合がある。

以上の様な構成により、ピニオンとラック部がキャップユニット６０の移動方向から見て縦並びに配置された構成に比べてピニオンがラック部を鉛直上方に押し上げる力を抑制でき、これにより駆動機構７３に起因してキャップユニット６０に生じる振動を抑制することができる。その結果、インク漏れや異音発生を抑制でき、また歯飛びの発生を抑制できる。
またピニオンとラック部がキャップユニット６０の移動方向から見て縦並びに配置された構成に比べて、前記縦並び方向の装置寸法、具体的には高さ方向の装置寸法を抑制できる。
尚、キャップユニット６０を移動方向から見た場合、左右方向は水平方向となる。またピニオンとラック部が移動方向から見て横並びである場合、本実施形態ではピニオンのピッチ円を含む平面は、ラインヘッド４６のインク吐出面４７と平行になる。

また本実施形態において第１ピニオン７６が第１ラック部６３ａに付与する外力であってＦ軸方向と交差するＹ軸方向の第１外力Ｑ１と、第２ピニオン７９が第２ラック部６４ａに付与する外力であってＹ軸方向の第２外力Ｑ２とが打ち消し合う様に配置されている。
このことにより第１外力Ｑ１と第２外力Ｑ２のそれぞれがキャップユニット６０に与える悪影響、例えば振動を抑制できる。またキャップユニット６０のＹ軸方向の位置ばらつきも抑制できる。
尚、「打ち消し合う」とは完全に打ち消し合う形態に限られず、少なくとも一部が打ち消し合う形態も含む意味である。
但し第１外力Ｑ１の作用方向と第２外力Ｑ２の作用方向とが同じ方向であっても良い。
また駆動機構７３は第１ラックピニオン７４と第２ラックピニオン７５のいずれか一方のみを備えていても良い。

また本実施形態では駆動軸８２の回転によって第１ラックピニオン７４と第２ラックピニオン７５とが同期して動作する。第１ラックピニオン７４及び第２ラックピニオン７５のうち一方のみが動作する期間があると、その期間において上述した振動や歯飛びが生じる虞があるが、本実施形態は第１ラックピニオン７４と第２ラックピニオン７５とが同期して動作する為、上述した振動や歯飛びの発生をより確実に抑制できる。

また本実施形態では第１駆動傘歯車７８と第２駆動傘歯車８１とが、共通の回転軸である駆動軸８２に設けられている。これにより第１ラックピニオン７４と第２ラックピニオン７５とを共通の回転軸で駆動できる為、第１ラックピニオン７４と第２ラックピニオン７５のそれぞれに対しモーターを設ける構成に比べて装置の小型化と低コスト化を図ることができる。
但しこの様な構成に限らず、第１ラックピニオン７４と第２ラックピニオン７５のそれぞれに対しモーターを設けて駆動する構成としても良い。この場合、図９の第１伝達傘歯車７７、第１駆動傘歯車７８、第２伝達傘歯車８０、第２駆動傘歯車８１、駆動軸８２、のこれらは省略することができる。

尚、第１伝達傘歯車７７を第１ピニオン軸７６ａの回転軸方向（Ｆ軸方向）に沿って変位可能に設けても良く、同様に第２伝達傘歯車８０を第２ピニオン軸７９ａの回転軸方向（Ｆ軸方向）に沿って変位可能に設けても良い。
この様に構成することで、第１伝達傘歯車７７であれば第１駆動傘歯車７８との間のバックラッシが小さくなり過ぎたり或いは大きくなり過ぎたりすることがなく、円滑な噛み合いを実現でき、またバックラッシを管理する為の厳しい工程管理が不要となる。第２伝達傘歯車８０と第２駆動傘歯車８１との関係についても、同様である。
但し第１伝達傘歯車７７を第１ピニオン軸７６ａの回転軸方向（Ｆ軸方向）に沿って変位しない様に設けることもでき、同様に第２伝達傘歯車８０を第２ピニオン軸７９ａの回転軸方向（Ｆ軸方向）に沿って変位しない様に設けることもできる。

尚、本実施形態において第１ピニオン７６と第１伝達傘歯車７７は、第１ピニオン軸７６aにおいて別体で設けられているが、第１ピニオン７６と第１伝達傘歯車７７を複合歯車として一体に設けても良い。その場合、複合歯車を第１ピニオン軸７６aの回転軸方向（Ｆ軸方向）に沿って変位可能に設けても良い。第２ピニオン７９と第２伝達傘歯車８０についても同様に、複合歯車として一体に設けても良く、またその場合に複合歯車を第２ピニオン軸７９ａの回転軸方向（Ｆ軸方向）に沿って変位可能に設けても良い。

また本実施形態ではユニット本体６１において変位ユニット６５が変位可能な所謂フローティング構造となっている。そしてキャップユニット６０が退避位置から対向位置へ移動した際に変位ユニット６５が位置決めピン５０、５１に当接することで変位ユニット６５の位置（Ｆ－Ｙ平面内における位置）が規定される構成である。この為、キャップユニット６０の位置がばらつくと、キャップ７１がインク吐出面４７に接触しながら移動する量が増え、キャップ７１の摩耗が進み易い。しかしながら上述した様に第１ピニオン７６が第１ラック部６３ａに付与する第１外力Ｑ１と、第２ピニオン７９が第２ラック部６４ａに付与する第２外力Ｑ２とが打ち消し合う様に配置されている為、キャップユニット６０の移動方向と交差する方向の位置ばらつきも抑制できる為、キャップ７１がインク吐出面４７に接触しながら移動する量を抑制でき、キャップ７１の摩耗を抑制できる。

続いて図１０を参照して他の実施形態について説明する。図１０において既に説明した構成には同一符号を付しており、以下において重複する説明は避けるものとする。図１０はキャップユニット６０をＦ軸方向即ちキャップユニット６０の移動方向から見た図であって、図の表裏方向がキャップユニット６０の移動方向であり、図の左右方向が水平方向である。図１０は、－Ｆ方向からキャップユニット６０を見ている。
図１０に示す駆動機構７３Ａは、第１ラックピニオン７４Ａと第２ラックピニオン７５Ａとを備えている。本実施形態では、上述した実施形態とは異なり、第１ラック部６３ａと第１ピニオン７６は、第１サイドフレーム６３に対し、Ｙ軸方向において第２サイドフレーム６４側である内側に設けられ、第２ラック部６４ａと第２ピニオン７９は、第２サイドフレーム６４に対し、Ｙ軸方向において第１サイドフレーム６３側である内側に設けられている。
この様な構成によれば、Ｙ軸方向における装置の小型化を図ることができる。
尚本実施形態では第１ラックピニオン７４Ａと第２ラックピニオン７５Ａのうち双方をキャップユニット６０の内側に配置したが、いずれか一方のみをキャップユニット６０の内側に配置しても良い。

本発明は上記において説明した各実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

１…インクジェットプリンター、２…装置本体、３…第１媒体カセット、４…第２媒体カセット、５…第３媒体カセット、６…第４媒体カセット、８…排出トレイ、１０…インク収容部、１１…廃液収容部、１３…搬送ベルト、１４、１５…プーリー、２１、２２、２３、２４…ピックローラー、２５、２６、２７、２８…給送ローラー対、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３７、３８、３９…搬送ローラー対、４１、４２…フラップ、
４５…ヘッドユニット、４６…ラインヘッド、４７…インク吐出面、４８…ワイパーキャリッジ、４９…ワイパー、５０、５１…位置決めピン、６０…キャップユニット、６１…ユニット本体、６２…センターフレーム、６３…第１サイドフレーム、６３ａ…第１ラック部、６４…第２サイドフレーム、６４ａ…第２ラック部、６５…変位ユニット、６８…第１位置決め部、６９…第２位置決め部、７０…被ガイド部、７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ…キャップ、７３…駆動機構、７４…第１ラックピニオン、７５…第２ラックピニオン、７６…第１ピニオン、７６ａ…第１ピニオン軸、７７…第１伝達傘歯車、７８…第１駆動傘歯車、７９…第２ピニオン、７９ａ…第２ピニオン軸、８０…第２伝達傘歯車、８１…第２駆動傘歯車、８２…駆動軸、８５…下ガイド部、８６…上ガイド部、８７…ガイド溝、９０…キャップ駆動モーター、９１…ウォームギア、９２…ウォームホイール

Claims (8)

1. 媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドの液体吐出面を覆うキャップを有するユニットであって、前記キャップが前記液体吐出面と対向する対向位置と、前記キャップが前記液体吐出面から退避する退避位置とに移動可能なキャップユニットと、
   前記キャップユニットにおいて前記キャップユニットの移動方向に沿って設けられたラック部及び前記ラック部と噛み合うピニオンを含む駆動機構と、
   前記ピニオンを回転させる駆動源と、を備え、
   前記キャップユニットの移動方向は、水平方向と交差する方向であり、
   前記ピニオンと前記ラック部は、前記キャップユニットの移動方向から見て横並びである、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置において、前記駆動機構は、前記ラック部である第１ラック部と前記ピニオンである第１ピニオンを含む第１ラックピニオンと、
   前記ラック部である第２ラック部と前記ピニオンである第２ピニオンを含む第２ラックピニオンと、を有し、
   前記第１ピニオンが前記第１ラック部に付与する外力であって前記移動方向と交差する方向の第１外力と、前記第２ピニオンが前記第２ラック部に付与する外力であって前記移動方向と交差する方向の第２外力とが打ち消し合う様に配置されている、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項２に記載の液体吐出装置において、前記第１ラックピニオンと前記第２ラックピニオンとが同期して動作する、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
4. 請求項３に記載の液体吐出装置において、前記第１ピニオンと同軸で回転する傘歯車であって前記第１ピニオンに動力を伝達する第１伝達傘歯車と、
   前記第１伝達傘歯車と噛み合う傘歯車であって前記第１伝達傘歯車を駆動する第１駆動傘歯車と、
   前記第２ピニオンと同軸で回転する傘歯車であって前記第２ピニオンに動力を伝達する第２伝達傘歯車と、
   前記第２伝達傘歯車と噛み合う傘歯車であって前記第２伝達傘歯車を駆動する第２駆動傘歯車と、を備え、
   前記第１駆動傘歯車と前記第２駆動傘歯車とが、共通の回転軸に設けられている、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
5. 請求項４に記載の液体吐出装置において、前記第１伝達傘歯車と前記第２伝達傘歯車は、それぞれ回転軸方向に沿って変位可能である、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
6. 請求項２に記載の液体吐出装置において、前記キャップユニットの移動方向に沿って延びるガイド溝と、
   前記キャップユニットに設けられた被ガイド部であって前記ガイド溝によって前記移動方向に案内される被ガイド部と、を備える、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
7. 請求項２に記載の液体吐出装置において、前記キャップユニットは、
   ユニット本体と、
   前記キャップを備えるユニットであって前記ユニット本体に対し前記キャップユニットの移動方向を含む平面に沿って変位可能な変位ユニットと、を備え、
   前記液体吐出ヘッドは、前記対向位置にある前記キャップユニットに対し進退する方向に変位可能なヘッドユニットに設けられ、
   前記ヘッドユニットは、前記キャップユニットが前記退避位置から前記対向位置へ移動した際に前記変位ユニットの一部と当接して前記変位ユニットの位置を規定する位置決め部を備える、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
8. 請求項２に記載の液体吐出装置において、前記キャップユニットは、前記第１ラック部を備える部材であって前記キャップユニットの移動方向と交差する幅方向において前記キャップユニットの一方側端部に位置する第１サイドフレームと、
   前記第２ラック部を備える部材であって前記幅方向において前記キャップユニットの他方側端部に位置する第２サイドフレームと、を備え、
   前記第１ラック部と前記第１ピニオンは、前記第１サイドフレームに対し、前記幅方向において前記第２サイドフレーム側である内側に設けられ、
   前記第２ラック部と前記第２ピニオンは、前記第２サイドフレームに対し、前記幅方向において前記第１サイドフレーム側である内側に設けられる、
   ことを特徴とする液体吐出装置。

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