JP5900108B2

JP5900108B2 - 画像記録装置

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Publication number: JP5900108B2
Application number: JP2012078813A
Authority: JP
Inventors: 敬介若草
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: US20130257987A1; JP2013208720A; US8801145B2

Description

本発明は、記録ヘッドがキャリッジとともに主走査方向へ往復動されて画像記録を行う画像記録装置に関し、特に、駆動モータからの出力を複数の駆動部に切り換えて伝達するものに関する。

入力信号に基づいてインクを噴射して被記録媒体に画像記録を行う画像記録装置として、インクジェットプリンタが知られている。

インクジェットプリンタは、給紙トレイから排紙トレイへ記録用紙が搬送される過程において、記録ヘッドから被記録媒体へインクを選択的に吐出して画像記録を行う。給紙トレイから用紙搬送路への記録用紙の給送や、用紙搬送路における記録用紙の搬送は、給紙ローラや搬送ローラと称されるローラが、記録用紙に圧接して回転されることによって行われる。これらローラの駆動源としてＤＣモータやステッピングモータなどの所謂モータが用いられ、モータから各ローラへの駆動伝達は、ピニオンギヤやタイミングベルトなどが組み合わされた駆動伝達機構により実現される。

インクジェットプリンタに用いられる記録ヘッドにおいて、インクを吐出するノズルに気泡が生じたり異物が詰まることにより、インクの吐出不良が起こり得る。インクの吐出不良を防止又は回復するために、記録ヘッドのノズルから気泡や異物を吸引除去する手法が知られており、一般にパージと呼ばれている。パージを行うためのメンテナンスユニットは、記録ヘッドのノズルを覆うキャップやキャップ内を減圧するためのポンプなどから構成される。メンテナンスユニットにおけるポンプの駆動や、排気弁の切換を行うカムなどの駆動源としてもモータが用いられ、モータから各駆動部への駆動伝達は、前述された駆動伝達機構により実現される。

従来より、駆動源であるモータから各駆動部への駆動伝達を切り換える動力伝達切換手段を有する画像記録装置が知られている。この動力伝達切換手段は、キャリッジ移動位置に応じて、各駆動部へ択一的に動力伝達する（特許文献１参照）。これによって、１つの駆動源から、例えば、画像記録の際には搬送ローラなどに駆動伝達を行い、パージの際にはメンテナンスユニットに駆動伝達を行うことができる。

特開２００９−３４８３２号公報

特許文献１においては、入力レバー７４が、レバーガイド８３の第１ガイド位置８８，第２ガイド位置８９，第３ガイド位置９０のいずれかに選択的に位置決めされることによって、第１ギヤ７１及び第２ギヤ７２の駆動伝達位置が変更される。そして、入力レバー７４が、第３ガイド位置９０から第１ガイド位置８８へ戻るときには、入力レバー７４が第２ガイド位置８９などに係止されないように、各ガイド位置とは反対側に設けられたリターンガイド９２により形成される経路を通過する。

しかしながら、入力レバー７４が第３ガイド位置９０から第１ガイド位置８８へ戻るときに、リターンガイド９２により形成される経路へ進入できなかったり、リターンガイド９２と衝突するなどの不具合によって、入力レバー７４が第１ガイド位置８８へ確実に戻らないという問題がある。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータからの駆動伝達を切り換えるためのレバー部材が円滑かつ確実に所望の位置へスライド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、記録ヘッドを搭載して主走査方向へ往復動されるキャリッジと、上記主走査方向に沿った回転軸を有しており、駆動モータからの出力に基づいて回転駆動される第１ギヤと、上記第１ギヤと噛合し、かつ上記主走査方向に沿った支軸にスライド可能に支持された第２ギヤと、上記第２ギヤのスライド位置に対応して上記第２ギヤと噛合可能に複数が並列に配置された伝達ギヤと、上記キャリッジの移動領域へ突出したレバーアームを有し、上記支軸にスライド可能かつ上記支軸周りに回転可能に支持されており、上記第２ギヤに対して上記主走査方向のうちの一方である第１向きに側に配置されたレバー部材と、上記レバー部材の当接部と当接する第１傾斜部及び第２傾斜部を有し、上記支軸にスライド可能に支持されており、上記レバー部材に対して上記第１向き側に配置された付勢切換部材と、上記第１向きへ上記第２ギヤを弾性的に付勢する第１付勢部材と、上記第１付勢部材より強い付勢力で、上記第１向きと反対向きの第２向きへ上記付勢切換部材を弾性的に付勢する第２付勢部材と、上記レバーアームを上記伝達ギヤの配置に対応した複数のスライド位置のいずれかに位置決めする第１ガイド部材と、上記付勢切換部材の上記支軸に対する周方向の回転位置を保持する第２ガイド部材と、を具備する。上記第１ガイド部材は、上記レバーアームが挿入される長孔を有する。上記長孔を区画する周縁のうち、上記主走査方向に沿った一対の第１縁部及び第２縁部の一方である第１縁部には、上記第２向きへ付勢される上記レバーアームを係止する複数の係止部が設けられており、かつ上記レバーアームを上記第２縁部側へ回転させる第３傾斜部が当該係止部より上記第１向き側に設けられており、上記第２縁部には、上記複数の係止部のうち最も第２向き側の係止部と対向する位置に、上記レバーアームを上記第１縁部側へ回転させる第４傾斜部が設けられている。上記付勢切換部材は、上記第３傾斜部により上記レバーアームが上記第２縁部側へ案内されることによって、上記当接部との当接状態が上記第１傾斜部から上記第２傾斜部へ変化することにより上記レバー部材を上記第１縁部側への付勢から上記第２縁部側への付勢に切り換え、かつ上記第４傾斜部により上記レバーアームが上記第１縁部側へ案内されることによって、上記当接部との当接状態が上記第２傾斜部から上記第１傾斜部へ変化することにより上記レバー部材を上記第２縁部側への付勢から上記第１縁部側への付勢に切り換える。

画像記録装置は、記録ヘッドがキャリッジとともに往復動される際に記録ヘッドからインクが選択的に吐出されて被記録媒体に画像記録を行う。駆動モータは、被記録媒体の搬送やメンテナンス、その他の画像記録装置における複数の駆動部に駆動力を付与するためのものであり、例えば、その回転制御が異なるタイミングで行われる。駆動モータの駆動力は、第１ギヤ及び第２ギヤを介していずれかの伝達ギヤへ選択的に伝達される。

レバーアームは、キャリッジが当接することによって、第２付勢部材の付勢力に抗して第１向きへ移動される。レバーアームが第１ガイド部材のいずれかの係止部に係止されることにより、レバー部材が第２付勢部材の付勢力に抗して支軸の所定の位置に位置決めされる。第２ギヤは、第１付勢部材によりレバー部材側へ付勢されているので、レバー部材のスライドに追従して支軸をスライド移動して、レバー部材と当接する位置に位置決めされる。このような第２ギヤのスライドによって、第２ギヤが複数の伝達ギヤのいずれかと選択的に噛合する。

レバーアームが第１ガイド部材のいずれかの係止部に係止されるスライド位置にあるときには、付勢切換部材の第１傾斜部がレバーアームの当接部に当接しており、第１付勢部材及び第２付勢部材の付勢力によって、レバーアームが第１ガイド部材の第１縁部側へ付勢される。したがって、レバーアームは、第１縁部に設けられたいずれかの係止部に確実に係止される。レバーアームが、複数の係止部より第１向きへ移動すると、第３傾斜部によりレバーアームが第２縁部側へ案内される。これにより、レバー部材が支軸に対して回転して、付勢切換部材の第２傾斜部がレバーアームの当接部に当接して、第１付勢部材及び第２付勢部材の付勢力によって、レバーアームが第１ガイド部材の第２縁部側へ付勢される。キャリッジが第２向きへ移動すると、レバーアームは第２付勢部材の付勢力によって第１ガイド部材の第２縁部に沿って第２向きへ移動する。したがって、第２向きへの移動において、レバーアームは何れの係止部にも係止されない。レバーアームが、各係止部のうち最も第２向き側の係止部と対向する位置まで移動すると、第３傾斜部によりレバーアームが第１縁部側へ案内される。これにより、付勢切換部材の第１傾斜部がレバーアームの当接部に当接して、第１付勢部材及び第２付勢部材の付勢力によって、レバーアームが第１ガイド部材の第１縁部側へ付勢される。

(2) 上記第１傾斜部は、上記レバーアームの上記第１縁部側への回転方向に対して上記レバー部材から離れる向きへ傾斜しており、上記第２傾斜部は、上記レバーアームの上記第２縁部側への回転方向に対して上記レバー部材から離れる向きへ傾斜したものであってもよい。

(3) 上記第１傾斜部及び上記第２傾斜部及び上記レバー部材側の端部が連続していてもよい。

(4) 上記付勢切換部材は、上記支軸周りに回転可能であり、上記第２ガイド部材は、上記付勢切換部材を上記支軸に対して少なくとも一定範囲の周方向の回転位置に保持し、上記付勢切換部材は、上記支軸の径方向へ突出した切換アームを有しており、上記第２ガイド部材は、上記切換アームが挿入される長溝を有しており、上記長溝を区画する周縁のうち、上記主走査方向に沿った一対の第３縁部及び第４縁部の一方である第３縁部には、上記切換アームと摺接することによって、上記第１傾斜部と当接する上記当接部が上記第２傾斜部へ向かう向きへ上記付勢切換部材を回転させる第５傾斜部が設けられており、上記第４縁部には、上記切換アームと摺接することによって、上記第２傾斜部と当接する上記当接部が上記第１傾斜部へ向かう向きへ上記付勢切換部材を回転させる第６傾斜部が設けられたものであってもよい。

レバー部材と付勢切換部材との相対位置が、第１ガイド部材のみならず第２ガイド部材によっても変化されるので、付勢切換部材の付勢力の切り換えに必要なレバー部材の主走査方向のスライド量を一層小さくすることができる。

(5) 上記第５傾斜部及び上記第６傾斜部によって回転する上記付勢切換部材の上記支軸に対する回転量は、上記第３傾斜部及び上記第４傾斜部によって回転する上記レバー部材の上記支軸に対する回転量よりも大きくてもよい。

これにより、レバー部材の支軸に対する回転量を小さくすることができる。

本発明によれば、付勢切換部材によりレバー部材が第１ガイド部材の第１縁部側又は第２縁部側へ選択的に付勢されるので、レバー部材が円滑かつ確実に所望の位置へスライドさせることができる。

図１は、本発明の一実施形態としてのプリンタ１０の内部構造を模式的に示す模式断面図である。図２は、記録部１５の構成を示す平面図である。図３は、駆動切換機構４０の構成を示す平面図である。図４は、駆動切換機構４０の構成を示す斜視図である。図５は、駆動切換機構４０のIV−IV断面を示す断面図である。図６は、駆動切換機構４０の動作を示す図である。図７は、駆動切換機構４０の動作を示す図である。図８は、駆動切換機構４０の動作を示す図である。図９は、駆動切換機構４０の動作を示す図である。図１０は、本発明の変形例に係る凹欠部８０を示す図である。

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が具体化された一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。

［プリンタ１０の概略構成］
図１に示されるように、プリンタ１０は、主にコンピュータなどの外部情報機器と接続されて、外部情報機器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、被記録媒体に画像や文書を記録する。なお、プリンタ１０は、メモリカードなどの各種記憶媒体が装填されて、記憶媒体に記録された画像データなどを被記録媒体に記録することも可能である。また、プリンタ１０に用いられる被記録媒体として、例えば、紙や樹脂シートなどがあげられる。

プリンタ１０は、上下二段に配置された給紙トレイ１１及び排紙トレイ１２を有する。給紙トレイ１１は、排紙トレイ１２の下側に配置されており、被記録媒体である記録用紙が収容される。給紙トレイ１１が収容可能な記録用紙の大きさは、例えば、リーガルサイズ以下のＡ４サイズ、Ｂ５サイズ、はがきサイズなどの各種定形サイズである。給紙トレイ１１に収容された記録用紙が給紙ローラ１３により搬送路１４へ給送されて記録部１５により所望の画像が記録され、排紙トレイ１２へ排出される。

搬送路１４は、給紙トレイ１１の終端（図１の右端）から上方へ向かって延びた後、プリンタ１０の正面側へ曲がり、記録部１５を経て排紙トレイ１２へ通じている。したがって、給紙トレイ１１に収容された記録用紙は、搬送路１４により下方から上方へＵターンするように案内されて記録部１５に至り、記録部１５により画像記録が行われた後、排紙トレイ１２に排出される。

搬送路１４の湾曲部より搬送方向下流側には、記録部１５が設けられている。記録部１５は、記録ヘッド２１を搭載して往復動するキャリッジ２２を備えている。記録ヘッド２１には、プリンタ１０内において記録ヘッド２１とは独立に配置されたインクカートリッジからインクチューブ２０（図２参照）を通じてシアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクが供給される。キャリッジ２２が往復動される間に、記録ヘッド２１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とによって、プラテン１６上を搬送される記録用紙に画像記録が行われる。なお、記録部１５の詳細な構成は後述される。

記録部１５の上流側及び下流側には、搬送ローラ対１７，１８がそれぞれ設けられている。搬送ローラ対１７，１８は、搬送路１４を搬送されている記録用紙を狭持して搬送する。搬送ローラ対１７，１８の一方のローラには、不図示のモータの出力が伝達されて回転する。搬送ローラ対１７，１８の他方のローラは、駆動伝達されたローラに従動する。

［記録部１５］
図２に示されるように、搬送路１４の上側において記録用紙の搬送方向１０１（図２の上側から下側方向）に所定距離を隔てられて、一対のガイドレール２３，２４が記録用紙の搬送方向と直交する主走査方向１０２（図２の左右方向）に延設されている。ガイドレール２３，２４は、プリンタ１０の筐体内に設けられて、プリンタ１０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２２は、ガイドレール２３，２４を跨ぐように載置されて、ガイドレール２３，２４上を主走査方向１０２にスライド可能である。

記録用紙の搬送方向１０１上流側に配設されたガイドレール２３は、搬送路１４の幅方向（図２の左右方向）の長さがキャリッジ２２の往復動範囲より長い平板状のものである。記録用紙の搬送方向１０１下流側に配設されたガイドレール２４は、搬送路１４の幅方向の長さがガイドレール２３とほぼ同じ長さの平板状のものである。キャリッジ２２における搬送方向１０１上流側の端部がガイドレール２３上に載置され、下流側の端部がガイドレール２４上に載置されて、ガイドレール２３，２４の長手方向に沿ってキャリッジ２２が摺動される。ガイドレール２４における搬送方向１０１上流側の縁部２５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２３，２４に担持されたキャリッジ２２は、縁部２５をローラ対など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２２は、記録用紙の搬送方向１０１に対して位置決めされ、且つ、主走査方向１０２に摺動可能になる。

ガイドレール２４の上面には、ベルト駆動機構２６が配設されている。ベルト駆動機構２６は、搬送路１４の幅方向の両端付近にそれぞれ設けられた駆動プーリ２７と従動プーリ２８との間に、内側に歯が設けられた無端環状のベルト２９が張架されてなるものである。駆動プーリ２７の軸には不図示のモータから駆動力が入力され、駆動プーリ２７の回転によりベルト２９が周運動する。なお、ベルト２９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２２に固着するものを用いてもよい。

キャリッジ２２は、その底面側においてベルト２９に固着されている。したがって、モータによるベルト２９の周運動に基づいて、キャリッジ２２が縁部２５を基準としてガイドレール２３，２４上を主走査方向１０２に往復動する。このようなキャリッジ２２に記録ヘッド２１が搭載されて、記録ヘッド２１が、主走査方向１０２に往復動される。

ガイドレール２３には、リニアエンコーダのエンコーダーストリップ３０が配設されている。エンコーダーストリップ３０は、透明な樹脂からなる帯状のものである。ガイドレール２３の幅方向（主走査方向１０２）の両端には、その上面から起立するように一対の支持部３１，３２が形成されている。エンコーダーストリップ３０は、その両端部が支持部３１，３２に係止されて、縁部２５に沿って架設されている。

エンコーダーストリップ３０には、光を透過させる透光部と光を遮断する遮光部とが、等ピッチで長手方向に交互に配置されたパターンが記されている。キャリッジ２２の上面のエンコーダーストリップ３０に対応する位置には、透過型センサである光学センサ３３が設けられている。光学センサ３３は、キャリッジ２２とともにエンコーダーストリップ３０の長手方向に沿って往復動し、その往復動の際にエンコーダーストリップ３０のパターンを検知する。記録ヘッド２１には、インクの吐出を制御するヘッド制御基板が設けられている。ヘッド制御基板は、光学センサ３３の検知信号に基づくパルス信号を出力し、このパルス信号に基づいてキャリッジ２２の位置が判断されて、モータの回転駆動が制御される。なお、図２では、キャリッジ２２に搭載されたヘッド制御基板はカバーで覆われており、図に現れていない。

図１及び図２に示されるように、搬送路１４の下側には、記録ヘッド２１と対向してプラテン１６が配設されている。プラテン１６は、キャリッジ２２の往復動範囲のうち、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１６の幅は、搬送可能な記録用紙の最大幅より大きいので、搬送路１４を搬送される記録用紙における幅方向の両端は常にプラテン１６上を通過する。

図２に示されるように、プラテン１６における幅方向の両側のうち、一方にはパージ機構３４が配設され、他方には廃インクトレイ３５が配設されている。パージ機構３４は、記録ヘッド２１のノズルから気泡や異物を吸引除去するものである。パージ機構３４は、記録ヘッド２１のノズルを覆うキャップ３６を有する。キャップ３６は、公知のリフトアップ機構によって上下動されて記録ヘッド２１と接離する。図２には現れていないが、パージ機構３４は、さらに吸引ポンプを有する。吸引ポンプは、キャップ３６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３６の内部が負圧にされる。キャップ３６が記録ヘッド２１と接触してノズル及び排気口をそれぞれ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２１から気泡や異物が吸引除去される。

廃インクトレイ３５は、フラッシングと呼ばれる記録ヘッド２１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３５内にはインク吸収材としてフェルトが敷設されており、フラッシングされたインクは、このフェルトに吸収されて保持される。このようにパージ機構３４及び廃インクトレイ３５が用いられて、記録ヘッド２１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１０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２２へは、各色インクに対応した複数本のインクチューブ２０が引き回されている。キャリッジ２２に搭載された記録ヘッド２１には、各インクチューブ２０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２０は、合成樹脂製のチューブであり、キャリッジ２２の往復動に追従して撓む可撓性を有する。

図示されていない制御部を構成するメイン基板から記録ヘッド２１のヘッド制御基板へはフラットケーブル３７を通じて記録用信号などの伝送が行われる。なお、メイン基板は装置正面側（図２手前側）に配設されており、図２には現れていない。フラットケーブル３７は、電気信号を伝送する複数本の導電線をポリエステルフィルムなどの合成樹脂フィルムで覆って絶縁した薄帯状のものであり、メイン基板とヘッド制御基板とを電気的に接続している。フラットケーブル３７は、キャリッジ２２の往復動に追従して撓む可撓性を有する。

［駆動切換機構４０］
以下、モータからの駆動力を給紙ローラ１３、パージ機構３４、及びその他の駆動部へ択一的に伝達する駆動切換機構４０について説明する。駆動切換機構４０は、ガイドレール２３，２４などにより構成されるフレームの右側（図２における右側）に配置されて、モータから出力される駆動を、各駆動部へそれぞれ択一的に伝達するものである。

モータは各図には現れていないが、モータの出力は、搬送ローラ対１７の駆動ローラ１９の一端（図３における左側）に入力される。図３に示されるように、搬送ローラ対１７の駆動ローラ１９の他端には駆動ギヤ５３（第１ギヤ）が駆動ローラ１９と同軸かつ一体に回転するように設けられている。この駆動ギヤ５３に切換ギヤ４１（第２ギヤ）が噛合されて、切換ギヤ４１がモータの出力に基づいて回転駆動される。駆動ギヤ５３の厚みは、切換ギヤ４１のスライド範囲に対して十分に厚いので、切換ギヤ４１のスライド範囲において切換ギヤ４１と駆動ギヤ５３とは常時噛合される。切換ギヤ４１の軸線は、駆動ギヤ５３の軸線と平行であり、いずれも主走査方向１０２に沿っている。切換ギヤ４１は駆動ギヤ５３に対して平行移動可能である。

図４に示されるように、切換ギヤ４１は、１本の支軸４２に軸線方向にスライド可能に軸支されている。支軸４２の軸線方向は主走査方向１０２に沿っている。支軸４２の下側には、各伝達ギヤ５４，５５，５６，５７を回転自在に支持する支軸（図４には現れていない。）が支軸４２に平行に設けられている。この支軸に各伝達ギヤ５４，５５，５６，５７が順次並べられている。各伝達ギヤ５４，５５，５６，５７は相互に独立して回転可能である。支軸４２を切換ギヤ４１がスライド移動されることにより、切換ギヤ４１と各伝達ギヤ５４，５５，５６，５７との噛合が選択される。

例えば、伝達ギヤ５５は、モータの駆動力を給紙ローラ１３に伝達する。伝達ギヤ５６は、モータの駆動力を給紙トレイ１１の下側に配置される下側トレイからシートを供給するための下側給紙ローラに伝達する。伝達ギヤ５７は、モータの駆動力をシートの両面に画像を記録するために、表面に画像が記録されたシートを反転させて再び記録部１５に戻す再搬送経路に設けられた再搬送ローラに伝達する。伝達ギヤ５７は、モータの駆動をパージ機構３４に伝達する。このようにして、モータの駆動力が各伝達ギヤ５４，５５，５６，５７を介して各駆動部に伝達される。なお、各駆動部の具体例は一例に過ぎず、また、駆動切換機構４０においては、必ずしも４個の伝達ギヤ５４，５５，５６，５７が設けられる必要はない。例えば、下側トレイや再搬送経路が設けられないプリンタ１０においては、伝達ギヤ５５，５６に代えて、伝達ギヤ５４，５７を所定の位置に配置するためのスペーサが設けられていてもよい。

図４に示されるように、支軸４２には、切換ギヤ４１よりキャリッジ２２の往復動方向外側（図３における右側）に、レバー部材４３及び付勢切換部材４４がそれぞれスライド移動可能に設けられている。

図３〜５に示されるように、レバー部材４３は、支軸４２に外嵌される円筒軸４５と、円筒軸４５から径方向に突設されたレバーアーム４６とを有する。円筒軸４５は、支軸４２に外嵌されて軸線方向にスライド自在且つ回転自在である。つまり、レバーアーム４６は、支軸４２の軸線方向にスライドさせることができ、また、支軸４２回りに回転させることができる。円筒軸４５は、支軸４２の軸線に沿って延出されており、その一方端が切換ギヤ４１に当接し、他方端が付勢切換部材４４に当接している。付勢切換部材４４に当接する側の円筒軸４５の外周縁には、図６に示されるリブ４７が円筒軸４５の軸線方向に延設されている。

図４，５に示されるように、付勢切換部材４４は、支軸４２に外嵌される円筒軸４８と、円筒軸４８から径方向へ突設された切換アーム４９とを有する。円筒軸４８は、支軸４２に外嵌されて軸線方向にスライド自在且つ回転自在である。つまり、切換アーム４９は、支軸４２の軸線方向にスライドさせることができ、また、支軸４２回りに回転させることができる。円筒軸４８は、支軸４２の軸線に沿って延出されており、その一方端がレバー部材４３に当接している。レバー部材４３に当接する側の円筒軸４８の外周縁には、図６に示される支軸４２の軸線方向に凹んだ凹欠部５０が設けられている。

図６に示されるように、付勢切換部材４４の凹欠部５０の終面には、レバー部材４３へ向かって山形状をなす第１傾斜部５１及び第２傾斜部５２が形成されている。第１傾斜部５１及び第２傾斜部５２は、支軸４２の径方向に沿って拡がる平面であり、支軸４２の周方向へ連続して形成されている。凹欠部５０には、レバー部材４３のリブ４７が挿入されており、リブ４７の先端は第１傾斜部５１又は第２傾斜部５２のいずれか一方に選択的に当接する。

図４に示されるように、切換ギヤ４１は、支軸４２に外嵌されて軸線方向へ伸縮するコイルバネ５８（第１付勢部材）によりレバー部材４３側へ弾性的に付勢されており、付勢切換部材４４は、支軸４２に外嵌されて軸線方向に伸縮する別のコイルバネ５９（第２付勢部材）によりレバー部材４３側へ弾性的に付勢されている。ここで、切換ギヤ４１が付勢されている向きを第１向き１０３とし、付勢切換部材４４が付勢されている向きを第２向き１０４とする。これにより、切換ギヤ４１及び付勢切換部材４４は、相反する方向へ付勢する２つのコイルバネ５８，５９により、いずれもがレバー部材４３へ接近する方向へ付勢されている。これにより、切換ギヤ４１、レバー部材４３及び付勢切換部材４４は、支軸４２において相互に当接されて一体となっている。付勢切換部材４４を付勢するコイルバネ５９の付勢力（第２向き１０４）は、切換ギヤ４１を付勢するコイルバネ５８の付勢力（第１向き１０３）より大きい。したがって、切換ギヤ４１、レバー部材４３及び付勢切換部材４４は、外力が付与されなければ、支軸４２を第２向き１０４へ向かってスライド移動する。

図２〜５に示されるように、支軸４２の上側には、レバーガイド６０（第１ガイド部材）が設けられている。レバーガイド６０は、ガイドレール２３のパージ機構３４側に形成された孔に嵌め込まれてガイドレール２３に固定されている。レバーガイド６０は、内側に主走査方向１０２に長い長孔６１が形成された略平板状の部材である。長孔６１には、レバー部材４３のレバーアーム４６が挿入されて、ガイドレール２３の上側へ突出されている。後述されるように、付勢切換部材４４は、切換アーム４９によって支軸４２に対して一定の範囲の回転姿勢を維持している。レバー部材４３と付勢切換部材４４との相対的な位置関係によって、レバー部材４３のリブ４７が付勢切換部材４４の凹欠部５０の第１傾斜部５１又は第２傾斜部５２のいずれか一方に当接する。

第１傾斜部５１は、レバーアーム４６が長孔６１の第１縁部６２側へ回転する向きに対してレバー部材４３から支軸４２の軸線方向に沿って離れる向きへ傾斜している。第２傾斜部５２は、レバーアーム４６が長孔６１の第２縁部６３側へ回転する向きに対してレバー部材４３から支軸４２の軸線方向に沿って離れる向きへ傾斜している。

リブ４７が第１傾斜部５１に当接すると、付勢切換部材４４に対してレバーアーム４６が長孔６１の第１縁部６２側へ回転するように付勢される。リブ４７が第２傾斜部５２に当接すると、付勢切換部材４４に対してレバーアーム４６が長孔６１の第２縁部６３側へ回転するように付勢される。

長孔６１の第１縁部６２には、第２向き１０４の端となる第１係止部６４から第１向き１０３へ向かって、第２係止部６５、第３係止部６６が順次形成されている。第１係止部６４、第２係止部６５及び第３係止部６６の主走査方向１０２における各位置は、切換ギヤ４１と噛合する各伝達ギヤ５４，５５，５６，５７の配置に対応している。第２係止部６５及び第３係止部６６は、第１縁部６２から搬送方向１０１上流側へ突出している。第２係止部６５及び第３係止部６６は、この突出よって、第２向き１０４へ付勢されたレバーアーム４６をコイルバネ５９の付勢力に抗して係止可能である。第２係止部６５及び第３係止部６６における第１係止部６４側の面は、第１向き１０３へ向かって搬送方向１０１上流側へ迫り出す傾斜面であり、この傾斜面に案内されてレバーアーム４６が第１向き１０３へスライドするときに、第２係止部６５及び第３係止部６６を乗り越えることができる。

長孔６１の第１縁部６２において第３係止部６６より第１向き１０３には、第１向き１０３へ向かって搬送方向１０１上流側へ迫り出す第３傾斜部６７が形成されている。第３傾斜部６７によって、第１縁部６２に沿って第１向き１０３へスライドするレバーアーム４６が、第２縁部６３側へ案内される。第３傾斜部６７より第１向き１０３の第１縁部６２は、第２縁部６３に近づいたまま主走査方向１０２に沿って延びている。

長孔６１の第２縁部６３において、第１係止部６４と対向する位置、すなわち第２向き１０４の端には、第２向き１０４へ向かって搬送方向１０１下流側へ迫り出す第４傾斜部６８が形成されている。第４傾斜部６８によって、第２縁部６３に沿って第２向き１０４へスライドするレバーアーム４６が、第１縁部６２側へ案内される。

図４，５に示されるように、支軸４２の下側には、アームガイド７０（第２ガイド部材）が設けられている。アームガイド７０は、支軸４２やレバーガイド６０を支持するフレーム７１の一部として構成されている。アームガイド７０は、主走査方向１０２に沿って長く上側が開口した溝である。アームガイド７０には、付勢切換部材４４の切換アーム４９の先端側が挿入されている。

アームガイド７０は、搬送向き１０１下流側の第３縁部７２と、搬送向き１０１上流側の第４縁部７３と、により主走査方向１０２に長い溝として区画されている。付勢切換部材４４の切換アーム４９の先端が第３縁部７２又は第４縁部７３に選択的に当接することによって、付勢切換部材４４は支軸４２の周方向に対して一定の回転範囲を維持して、支軸４２の軸方向へスライド移動する。

図６〜９に示されるように、第３縁部７２の内面は、概ね主走査方向１０２に沿って拡がっており、レバーガイド６０の第３傾斜部６７に対応する位置に第５傾斜部７４が形成されている。第５傾斜部７４は、第１向き１０３へ向かって搬送方向１０１上流側へ迫り出している。第５傾斜部７４に沿って切換アーム４９が第１向き１０３へ移動することによって、付勢切換部材４４の第１傾斜部５１と当接するレバー部材４３のリブ４７が第２傾斜部５２へ向かうように、付勢切換部材４４が支軸４２周りに回転される。

第４縁部７３の内面は、概ね主走査方向１０２に沿って拡がっており、レバーガイド６０の少なくとも第１係止部６４に対応する位置から第１向き１０３へ向かって第６傾斜部７５が形成されている。第６傾斜部７５は、第２向き１０４へ向かって搬送方向１０１下流側へ迫り出している。第６傾斜部７５に沿って切換アーム４９が第２向き１０４へ移動することによって、付勢切換部材４４の第２傾斜部５２と当接するレバー部材４３のリブ４７が第１傾斜部５１へ向かうように、付勢切換部材４４が支軸４２周りに回転される。

レバーガイド６０における第３傾斜部６７及び第４傾斜部６８が主走査方向１０２に対して傾斜する角度は、アームガイド７０における第５傾斜部７４及び第６傾斜部７５が主走査方向１０２に対して傾斜する角度より小さい。したがって、第３傾斜部６７又は第４傾斜部６８によって支軸４２周りに回転するレバー部材４３の回転量は、第５傾斜部７４又は第６傾斜部７５によって支軸４２周りに回転する付勢切換部材４４の回転量より小さい。

図２に示されるように、キャリッジ２２の搬送向き１０１上流端には、搬送向き１０１上流側へ突出するガイド片３８が設けられている。ガイド片３８はキャリッジ２２とともに往復動される。キャリッジ２２とともにガイド片３８が第１向き１０３へ移動されることにより、ガイド片３８がレバー部材４３のレバーアーム４６に当接し、レバーアーム４６が第１向き１０３へ移動される。

［駆動切換機構４０における駆動切換］
以下、切換ギヤ４１のスライドによる各伝達ギヤ５４，５５，５６，５７への駆動切換えについて説明する。

図６（Ａ）に示されるように、レバーガイド６０の第１係止部６４にレバーアーム４６が係止されているとき、付勢切換部材４４の切換アーム４９の先端はアームガイド７０の第３縁部７２であって第５傾斜部７４より第２向き１０４の部分に当接している。この状態において、レバー部材４３のリブ４７は、付勢切換部材４４の第１傾斜部５１に当接しており、２つのコイルバネ５８，５９によりレバー部材４３と付勢切換部材４４とが当接するように付勢されることによって、レバー部材４３のレバーアーム４６がレバーガイド６０の第１縁部６２側へ付勢される。したがって、レバーアーム４６は第１係止部６４に係止された状態に維持される。この位置のレバー部材４３によって、切換ギヤ４１は第１向き１０３の最も上流側に保持されて、対応する伝達ギヤ５４と噛合する。

図６（Ａ）に示される位置から、キャリッジ２２のガイド片３８がレバーアーム４６に当接して第１向き１０３へ移動することによって、レバーアーム４６が第１係止部６４から第２係止部６５へ移動する。図６（Ｂ）に示されるように、第２係止部６５にレバーアーム４６が係止されているとき、付勢切換部材４４の切換アーム４９の先端はアームガイド７０の第３縁部７２であって第５傾斜部７４より第２向き１０４の部分に当接している。この状態において、レバー部材４３のリブ４７は、付勢切換部材４４の第１傾斜部５１に当接しており、２つのコイルバネ５８，５９によりレバー部材４３と付勢切換部材４４とが当接するように付勢されることによって、レバー部材４３のレバーアーム４６がレバーガイド６０の第１縁部６２側へ付勢される。したがって、レバーアーム４６は第２係止部６５に係止された状態に維持される。この位置のレバー部材４３によって、切換ギヤ４１は第１向き１０３の２番目に上流側に保持されて、対応する伝達ギヤ５５と噛合する。

図６（Ｂ）に示される位置から、キャリッジ２２のガイド片３８がレバーアーム４６に当接して第１向き１０３へ移動することによって、レバーアーム４６が第２係止部６５から第３係止部６６へ移動する。図７（Ａ）に示されるように、第３係止部６６にレバーアーム４６が係止されているとき、付勢切換部材４４の切換アーム４９の先端はアームガイド７０の第３縁部７２であって第５傾斜部７４の第２向き１０４の端付近に当接している。この状態において、レバー部材４３のリブ４７は、付勢切換部材４４の第１傾斜部５１に当接しており、２つのコイルバネ５８，５９によりレバー部材４３と付勢切換部材４４とが当接するように付勢されることによって、レバー部材４３のレバーアーム４６がレバーガイド６０の第１縁部６２側へ付勢される。したがって、レバーアーム４６は第３係止部６６に係止された状態に維持される。この位置のレバー部材４３によって、切換ギヤ４１は第１向き１０３の３番目に上流側に保持されて、対応する伝達ギヤ５６と噛合する。

図７（Ａ）に示される位置から、キャリッジ２２のガイド片３８がレバーアーム４６に当接して第１向き１０３へ移動することによって、レバーアーム４６が第３係止部６６から更に第１向き１０３へ移動する。図７（Ｂ）に示されるように、レバーアーム４６が第３係止部６６から第１向き１０３へ移動する過程において、レバーアーム４６は、レバーガイド６０の第３傾斜部６７に沿って移動する。また、付勢切換部材４４の切換アーム４９の先端がアームガイド７０の第３縁部７２の第５傾斜部７４に沿って移動する。これにより、レバー部材４３と付勢切換部材４４とが支軸４２周りに相対的に逆方向へ回転して、レバー部材４３のリブ４７が、付勢切換部材４４の第１傾斜部５１から第２傾斜部５２側へ移動する。２つのコイルバネ５８，５９によりレバー部材４３と付勢切換部材４４とが当接するように付勢されることによって、レバー部材４３のレバーアーム４６がレバーガイド６０の第２縁部６３側へ付勢される。

図８（Ａ）に示されるように、さらにレバーアーム４６が第１向き１０３へ移動することによって、レバーアーム４６はレバーガイド６０の最も第１向き１０３の下流側へ到達する。このときのキャリッジ２２の位置は、記録ヘッド２１がキャップ３６にキャップされる位置である。この位置のレバー部材４３によって、切換ギヤ４１は第１向き１０３の最も下流側に保持されて、対応する伝達ギヤ５７と噛合する。

なお、切換ギヤ４１が各伝達ギヤ５４，５５，５６，５７と噛合する位置から移動するときには、それまでの切換ギヤ４１の回転方向に対して若干逆回転される等の制御によって、切換ギヤ４１と噛合している伝達ギヤ５４，５５，５６，５７との面圧が解除される。そして、切換ギヤ４１と次ぎに噛合する伝達ギヤ５４，５５，５６，５７との位相を合わせるために、切換ギヤ４１に対して微小な正転及び逆転が交互に繰り返し行われる。これにより、切換ギヤ４１と次ぎに噛合する伝達ギヤ５４，５５，５６，５７との位相が合致して、切換ギヤ４１がコイルバネ５８の弾性付勢力によって支軸４２をスライド移動し、既に噛合していた伝達ギヤ５４，５５，５６，５７から離脱すると共に他の伝達ギヤ５４，５５，５６，５７と噛合する。

図８（Ａ）に示される位置から、キャリッジ２２が第２向き１０４へ移動することによって、レバーアーム４６からガイド片３８が離れる。ガイド片３８が離れることによって、レバー部材４３は、コイルバネ５８，５９によって第２向き１０４へスライドするように付勢される。図８（Ｂ）に示されるように、レバーアーム４６が第１向き１０３の最も下流側から第２縁部６３に沿って第２向き１０４へ移動する過程において、付勢切換部材４４の切換アーム４９の先端がアームガイド７０の第４縁部７３の第６傾斜部７５へ到達して、第６傾斜部７５に沿って移動する。また、レバーアーム４６が第２向き１０３の下流側へ近づくと、レバーアーム４６が第２縁部６３の第４傾斜部６８に沿って移動する。これにより、図９に示されるように、レバー部材４３と付勢切換部材４４とが支軸４２周りに相対的に逆方向へ回転して、レバー部材４３のリブ４７が、付勢切換部材４４の第２傾斜部５２から第１傾斜部５１側へ移動する。２つのコイルバネ５８，５９によりレバー部材４３と付勢切換部材４４とが当接するように付勢されることによって、レバー部材４３のレバーアーム４６がレバーガイド６０の第１縁部６２側へ付勢される。そして、図６（Ａ）に示されるように、レバーアーム４６がレバーガイド６０の第１係止部６４に係止される。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、付勢切換部材４４によりレバー部材４３のレバーアーム４６がレバーガイド６０の第１縁部６２側又は第２縁部６３側へ選択的に付勢されるので、レバーアーム４６を円滑かつ確実に所望の係止部へスライドさせることができる。

また、レバー部材４３と付勢切換部材４４との相対位置が、レバーガイド６０のみならずアームガイド７０によっても変化されるので、付勢切換部材４４の付勢力の切り換えに必要なレバー部材４３の主走査方向１０２のスライド量を小さくすることができる。

また、第３傾斜部６７又は第４傾斜部６８によって支軸４２周りに回転するレバー部材４３の回転量は、第５傾斜部７４又は第６傾斜部７５によって支軸４２周りに回転する付勢切換部材４４の回転量より小さいので、レバーガイド６０に形成する第３傾斜部６７及び第４傾斜部６８が主走査方向１０２に対して傾斜する角度を緩やかにして、キャリッジ２２に対する搬送向き１０１に沿った方向の負荷を小さくすることができる。

［変形例］
なお、前述された実施形態においては、付勢切換部材４４には、レバー部材４３へ向かって山形状をなす第１傾斜部５１及び第２傾斜部５２を終面に有する凹欠部５０が形成されているが、図１０に示されるように、レバー部材４３側が広い台形をなすように支軸４２の軸線方向へ凹んだ凹欠部８０が設けられており、凹欠部８０における支軸４２の周方向の両端に第１傾斜部８１及び第２傾斜部８２が形成されていてもよい。第１傾斜部８１及び第２傾斜部８２は、支軸４２の径方向に沿って拡がる平面であり、支軸４２の径方向及び周方向に沿って拡がる平面８３を介して第１傾斜部８１及び第２傾斜部８２が連続されている。

前述された実施形態と同様にして、例えば、付勢切換部材４４の切換アーム４９がアームガイド７０と当接する位置によって、レバー部材４３と付勢切換部材４４との支軸４２周りの相対的な回転位置が変化されることによって、レバー部材４３のリブ４７を第１傾斜部８１又は第２傾斜部８２に選択的に当接させることができる。レバー部材４３のリブ４７が、付勢切換部材４４の第１傾斜部８１に当接し、２つのコイルバネ５８，５９によりレバー部材４３と付勢切換部材４４とが当接するように付勢されることによって、レバー部材４３のレバーアーム４６がレバーガイド６０の第１縁部６２側へ付勢される。レバー部材４３のリブ４７が、付勢切換部材４４の第２傾斜部８２に当接し、２つのコイルバネ５８，５９によりレバー部材４３と付勢切換部材４４とが当接するように付勢されることによって、レバー部材４３のレバーアーム４６がレバーガイド６０の第２縁部６３側へ付勢される。このような実施態様によっても前述された実施形態と同様の作用効果が奏される。

なお、前述された実施形態では、駆動切換機構４０において３つの係止部が設けられていることとしたが、駆動伝達位置は本発明の要旨を変更しない範囲で増減されてもよい。

１０・・・プリンタ（画像記録装置）
２１・・・記録ヘッド
２２・・・キャリッジ
４１・・・切換ギヤ（第２ギヤ）
４２・・・支軸
４３・・・レバー部材
４４・・・付勢切換部材
４６・・・レバーアーム
４７・・・リブ（当接部）
４９・・・切換アーム
５１，８１・・・第１傾斜部
５２，８２・・・第２傾斜部
５３・・・駆動ギヤ
５４，５５，５６，５７・・・伝達ギヤ
５８・・・コイルバネ（第１付勢部材）
５９・・・コイルバネ（第２付勢部材）
６０・・・レバーガイド（第１ガイド部材）
６２・・・第１縁部
６３・・・第２縁部
６４・・・第１係止部
６５・・・第２係止部
６６・・・第３係止部
６７・・・第３傾斜部
６８・・・第４傾斜部
７０・・・アームガイド（第２ガイド部材）
７２・・・第３縁部
７３・・・第４縁部
７４・・・第５傾斜部
７５・・・第６傾斜部

Claims

記録ヘッドを搭載して主走査方向へ往復動されるキャリッジと、
上記主走査方向に沿った回転軸を有しており、駆動モータからの出力に基づいて回転駆動される第１ギヤと、
上記第１ギヤと噛合し、かつ上記主走査方向に沿った支軸にスライド可能に支持された第２ギヤと、
上記第２ギヤのスライド位置に対応して上記第２ギヤと噛合可能に複数が並列に配置された伝達ギヤと、
上記キャリッジの移動領域へ突出したレバーアームを有し、上記支軸にスライド可能かつ上記支軸周りに回転可能に支持されており、上記第２ギヤに対して上記主走査方向のうちの一方である第１向きに側に配置されたレバー部材と、
上記レバー部材の当接部と当接する第１傾斜部及び第２傾斜部を有し、上記支軸にスライド可能に支持されており、上記レバー部材に対して上記第１向き側に配置された付勢切換部材と、
上記第１向きへ上記第２ギヤを弾性的に付勢する第１付勢部材と、
上記第１付勢部材より強い付勢力で、上記第１向きと反対向きの第２向きへ上記付勢切換部材を弾性的に付勢する第２付勢部材と、
上記レバーアームを上記伝達ギヤの配置に対応した複数のスライド位置のいずれかに位置決めする第１ガイド部材と、
上記付勢切換部材の上記支軸に対する周方向の回転位置を保持する第２ガイド部材と、を具備しており、
上記第１ガイド部材は、上記レバーアームが挿入される長孔を有しており、
上記長孔を区画する周縁のうち、上記主走査方向に沿った一対の第１縁部及び第２縁部の一方である第１縁部には、上記第２向きへ付勢される上記レバーアームを係止する複数の係止部が設けられており、かつ上記レバーアームを上記第２縁部側へ回転させる第３傾斜部が当該係止部より上記第１向き側に設けられており、上記第２縁部には、上記複数の係止部のうち最も第２向き側の係止部と対向する位置に、上記レバーアームを上記第１縁部側へ回転させる第４傾斜部が設けられており、
上記付勢切換部材は、上記第３傾斜部により上記レバーアームが上記第２縁部側へ案内されることによって、上記当接部との当接状態が上記第１傾斜部から上記第２傾斜部へ変化することにより上記レバー部材を上記第１縁部側への付勢から上記第２縁部側への付勢に切り換え、かつ上記第４傾斜部により上記レバーアームが上記第１縁部側へ案内されることによって、上記当接部との当接状態が上記第２傾斜部から上記第１傾斜部へ変化することにより上記レバー部材を上記第２縁部側への付勢から上記第１縁部側への付勢に切り換えるものである画像記録装置。
上記第１傾斜部は、上記レバーアームの上記第１縁部側への回転方向に対して上記レバー部材から離れる向きへ傾斜しており、
上記第２傾斜部は、上記レバーアームの上記第２縁部側への回転方向に対して上記レバー部材から離れる向きへ傾斜したものである請求項１に記載の画像記録装置。
上記第１傾斜部及び上記第２傾斜部及び上記レバー部材側の端部が連続している請求項２に記載の画像記録装置。
上記付勢切換部材は、上記支軸周りに回転可能であり、
上記第２ガイド部材は、上記付勢切換部材を上記支軸に対して少なくとも一定範囲の周方向の回転位置に保持し、
上記付勢切換部材は、上記支軸の径方向へ突出した切換アームを有しており、
上記第２ガイド部材は、上記切換アームが挿入される長溝を有しており、
上記長溝を区画する周縁のうち、上記主走査方向に沿った一対の第３縁部及び第４縁部の一方である第３縁部には、上記切換アームと摺接することによって、上記第１傾斜部と当接する上記当接部が上記第２傾斜部へ向かう向きへ上記付勢切換部材を回転させる第５傾斜部が設けられており、上記第４縁部には、上記切換アームと摺接することによって、上記第２傾斜部と当接する上記当接部が上記第１傾斜部へ向かう向きへ上記付勢切換部材を回転させる第６傾斜部が設けられた請求項１又は２に記載の画像記録装置。
上記第５傾斜部及び上記第６傾斜部によって回転する上記付勢切換部材の上記支軸に対する回転量は、上記第３傾斜部及び上記第４傾斜部によって回転する上記レバー部材の上記支軸に対する回転量よりも大きい請求項４に記載の画像記録装置。