JP6686659B2

JP6686659B2 - キャップユニットおよびプリンター

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Publication number: JP6686659B2
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Inventors: 和志荒深
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Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2020-04-22
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Description

本発明は、キャップによって印刷ヘッドのインクノズル面を被うキャップユニットに関する。また、キャップユニットを備えるプリンターに関する。

印刷ヘッドのインクノズル面が開放状態とされていると、インクノズル内のインクから水分が蒸発する。水分の蒸発によってインクの水分比率が低下すると、インクは増粘して、インクノズルの目詰まりを引き起こす。従って、インクジェットプリンターはキャップユニットを備え、休止状態に移行する際などに、キャップによってインクノズル面を被い、印刷ヘッドからの水分の蒸発を抑制する。

キャップユニットは、キャップと、キャップを印刷ヘッドのインクノズル面を被うキャップ位置とインクノズル面から離間する離間位置との間で移動させる移動機構と、を備える。移動機構は、駆動源となるモーターの駆動力を、駆動力伝達機構を介して、キャップに伝達する。特許文献１には、駆動力伝達機構として、モーターの回転が伝達される全歯の駆動歯車と、駆動歯車と噛み合う間欠歯車とを備えるものが記載されている。

特開２００４−２０３０５６号公報

駆動力伝達機構が間欠歯車を備える場合には、駆動歯車と間欠歯車との噛み合い始めに互いの歯の歯先が接触すると、異音が発生したり、歯先が欠損したりすることがある。このような事態を回避するためには、間欠歯車と駆動歯車との噛み合いが外れた後に間欠歯車を更に同一の回転方向に回転させて、間欠歯車の歯の歯先を駆動歯車の歯の歯先から逃がし、これにより、次の噛み合いの開始時に間欠歯車の歯の歯先と駆動歯車の歯の歯先が衝突しないようにする必要がある。また、駆動力伝達機構が間欠歯車を備える場合には、間欠歯車と駆動歯車との噛み合いが外れた後に衝撃などの外乱によって間欠歯車が回転すると、次の噛み合いの開始時に間欠歯車の歯の歯先と駆動歯車の歯の歯先が衝突する可能性が高まるという問題がある。次の噛み合いの開始時とは、噛み合いが外れる前の回転方向とは逆の回転方向に回転する駆動歯車と間欠歯車とが噛み合いを開始する時点である。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、駆動源の駆動力をキャップに伝達する駆動力伝達機構が間欠歯車を備える場合に、駆動歯車と間欠歯車との噛み合い始めに駆動歯車の歯の歯先と間欠歯車の歯の歯先とが衝突することを防止或いは抑制できるキャップユニットを提供することにある。また、このようなキャップユニットを備えるプリンターを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のキャップユニットは、キャップと、前記キャップを、印刷ヘッドのインクノズル面を被うキャップ位置と、前記インクノズル面から離間する離間位置と、の間で移動させる移動機構と、を有し、前記移動機構は、端面にカム溝を有するカム間欠歯車と、前記カム間欠歯車に噛み合い可能な駆動歯車と、前記キャップを保持する保持部、前記カム溝内を移動可能なカムフォロワーピン、前記カムフォロワーピンを前記カム溝の底面に交差する方向に移動可能に支持するピン支持機構、および、前記カムフォロワーピンを前記底面に向かう方向に付勢する付勢部材を備えるキャップ保持部材と、を備え、前記カム溝の底面には、前記カム溝の延設方向に沿って深くなる傾斜面が設けられており、前記カム間欠歯車と前記駆動歯車との噛み合いが解除されたときに前記カムフォロワーピンが前記傾斜面上に位置し、前記付勢部材の付勢力によって当該カムフォロワーピンが前記傾斜面に摺接しながら前記底面に向かう方向に移動するのに伴って前記カム間欠歯車が回転して前記駆動歯車と当該カム間欠歯車の間欠部とが対向することを特徴とする。

本発明によれば、駆動歯車とカム間欠歯車の噛み合いが外れた直後に、カムフォロワーピンは、付勢部材の付勢力によって傾斜面に摺接しながら底面に向かう方向に移動する。これにより、カム間欠歯車が回転するので、間欠歯車の歯の歯先を駆動歯車の歯の歯先から逃がすことができる。また、カム間欠歯車には、キャップ保持部材のカムフォロワーピンが付勢されているので、カム間欠歯車と駆動歯車との噛み合い外れた後に外部から衝撃が加わった場合などに、カム間欠歯車が回転してしまうことを防止或いは抑制できる。従って、次の噛み合いの開始時に間欠歯車の歯の歯先と駆動歯車の歯の歯先が衝突してしまうことを防止或いは抑制できる。

本発明において、前記キャップ保持部材を、前記カム間欠歯車の径方向に移動可能に支持する支持機構を有することが望ましい。このようにすれば、キャップをキャップ位置と離間位置との間で正確に移動させることができる。

本発明において、前記傾斜面は、前記カム溝の内周側の端部分および外周側の端部分の少なくとも一方に設けられ、当該傾斜面が設けられた前記端部分の端側が深いものとすることができる。このようにすれば、駆動歯車とカム間欠歯車の歯部とが噛み合う間に、カムフォロワーピンがカム溝の内周側の端部分と外周側の端部分との間のカム溝部分を摺動するものとしたときに、駆動歯車とカム間欠歯車の噛み合いが外れた後に間欠歯車の歯の歯先を駆動歯車の歯の歯先から逃がすことができる。

本発明において、前記カム溝は、前記傾斜面が設けられた側の前記カム溝の端に壁面を備え、前記駆動歯車が前記カム間欠歯車の間欠部と対向するときに、前記カムフォロワーピンが前記壁面に当接するものとすることができる。このようにすれば、カムフォロワーピンは、傾斜面に摺接しながら底面に向かう方向に移動してカム間欠歯車を回転させた後に、壁面に当接してカム間欠歯車の回転を停止させる。従って、傾斜面の隣に設けた壁面によって、駆動歯車とカム間欠歯車の噛み合いが外れた後にカム間欠歯車が回転する回転量を規定できる。

本発明において、前記傾斜面は、前記カム溝における内周側の端部分に設けられ、前記カム溝の内周側の端は、前記壁面により規定され、前記駆動歯車と前記カム間欠歯車とが噛み合った状態で前記駆動歯車が駆動されて前記カム間欠歯車が第１回転方向に回転すると、前記カムフォロワーピンが前記カム溝内を摺動して当該カム間欠歯車の内周側に移動して前記キャップ保持部材に保持された前記キャップが前記キャップ位置から前記離間位置に移動するものとすることができる。このようにすれば、駆動歯車を駆動することにより、キャップをキャップ位置から離間位置に移動させることができる。

この場合において、前記カム間欠歯車が前記第１回転方向に回転した後に前記駆動歯車と前記カム間欠歯車の間欠部とが対向するときに、前記キャップは前記離間位置に位置していることが望ましい。このようにすれば、キャップが離間位置に配置される際に、駆動歯車とカム間欠歯車との噛合を解除して、間欠歯車の歯の歯先を駆動歯車の歯の歯先から逃がすことができる。

本発明において、前記カム間欠歯車と同一径で同一のモジュールの歯部を備え、前記カム間欠歯車と相対回転可能に同軸に配置された間欠歯車と、前記カム間欠歯車と同一径で同一のモジュールの歯部を備え、前記間欠歯車における前記カム間欠歯車とは反対側に同軸に配置された全歯歯車と、前記間欠歯車と前記全歯歯車との間に設けられ、前記全歯歯車の回転を前記間欠歯車に伝達する摩擦クラッチと、を備え、前記駆動歯車は、前記全歯歯車と噛み合うとともに、前記間欠歯車に噛み合い可能であり、前記間欠歯車は、当該間欠歯車の回転中心から径方向に外れた位置に前記カム間欠歯車に当接可能な当接部を備え、前記カム間欠歯車は、周方向の所定の位置に前記当接部が前記第１回転方向とは反対の第２回転方向の後方から当接可能な被当接部を備え、前記全歯歯車が前記第２回転方向に回転すると、前記間欠歯車が前記カム間欠歯車よりも先に前記駆動歯車に噛み合って回転して前記当接部が前記被当接部に当接し、前記間欠歯車の歯部の位相と前記カム間欠歯車の歯部の位相とを一致させた状態で当該カム間欠歯車を前記間欠歯車に連れ回りさせるものとすることができる。

このような構成によれば、キャップを離間位置からキャップ位置に移動させるために駆動歯車を駆動して全歯歯車を第２回転方向に回転させたときに、全歯歯車の回転は摩擦クラッチを介して間欠歯車に伝達され、間欠歯車が第２回転方向に回転する。そして、間欠歯車はカム間欠歯車よりも先に駆動歯車に噛み合う。ここで、全歯歯車と間欠歯車との間には摩擦クラッチが介在するので、間欠歯車の歯の歯先と駆動歯車の歯先とが干渉する場合には、間欠歯車と駆動歯車とが相対回転して、互いの歯の歯先が衝突することを回避しながら噛み合う。また、間欠歯車が第２回転方向に回転すると間欠歯車の当接部がカム間欠歯車の被当接部に当接して、カム間欠歯車の歯部の位相と間欠歯車の歯部の位相とを一致させる。さらに、間欠歯車の当接部がカム間欠歯車の被当接部に当接すると、間欠歯車がカム間欠歯車を第２回転方向に連れ回りさせるので、カム間欠歯車と駆動歯車とが噛み合う。ここで、カム間欠歯車の歯部の位相は、先に駆動歯車と噛合している間欠歯車の歯部の位相と一致しているので、カム間欠歯車が駆動歯車と噛み合う際に、カム間欠歯車の歯と駆動歯車の歯とが衝突することがない。

次に、本発明のプリンターは、印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドのインクノズル面を被うキャップユニットと、を有し、前記キャップユニットは、キャップと、前記インクノズル面を被うキャップ位置と、前記インクノズル面から離間する離間位置と、の間で前記キャップを移動させる移動機構と、を備え、前記移動機構は、端面にカム溝を有するカム間欠歯車と、前記カム間欠歯車に噛み合い可能な駆動歯車と、前記キャップを保持する保持部、前記カム溝内を移動可能なカムフォロワーピン、前記カムフォロワーピンを前記カム溝の底面に交差する方向に移動可能に支持するピン支持機構、および、前記カムフォロワーピンを前記カム溝の底面に向かう方向に付勢する付勢部材を備えるキャップ保持部材と、を備え、前記カム溝の底面には、前記カム溝の延設方向に沿って深くなる傾斜面が設けられており、前記カム間欠歯車と前記駆動歯車との噛み合いが解除されたときに前記カムフォロワーピンが前記傾斜面上に位置し、前記付勢部材の付勢力によって当該カムフォロワーピンが前記傾斜面に摺接しながら前記底面に向かう方向に移動するのに伴って前記カム間欠歯車が回転して前記駆動歯車と当該カム間欠歯車の間欠部とが対向することを特徴とする。

本発明によれば、プリンターが休止状態に移行する際などには、キャップユニットによってキャップをキャップ位置に配置して、印刷ヘッドからの水分の蒸発を抑制できる。また、キャップを移動させる移動機構を構成する駆動歯車とカム間欠歯車の噛み合いが外れた後に、カム間欠歯車の歯の歯先を駆動歯車の歯の歯先から逃がすことができる。さらに、カム間欠歯車と駆動歯車との噛み合い外れた後に外部から衝撃が加わった場合などに、カム間欠歯車が回転してしまうことを防止或いは抑制できる。従って、間欠歯車の歯の歯先と駆動歯車の歯の歯先が衝突してしまうことを防止或いは抑制できる。

本発明を適用したプリンターの内部構造を示す概略断面図である。キャップユニットのキャップおよび移動機構の斜視図である。キャップおよび移動機構の平面図である。キャップが離間位置にあるときのキャップおよび移動機構の側面図である。図４のＳ-Ｓ´線における断面図である。キャップがキャップ位置にあるときのキャップおよび移動機構の側面図である。カム間欠歯車の噛合解除時のキャップおよび移動機構の側面図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態であるプリンターを説明する。

図１は本発明を適用したプリンターの内部構造を示す概略断面図である。図１に示すように、プリンター１は直方体形状の筐体２を備える。筐体２の前面２ａの下側部分には記録紙３を挿入する挿入口４が設けられている。筐体２の上面２ｂには記録紙３を排出する排出口５が設けられている。以下では、互いに直交する三方向を前後方向Ｘ、幅方向Ｙ、および、上下方向Ｚとして、プリンター１を説明する。また、挿入口４が設けられている側を前後方向Ｘの前方Ｘ１とし、その反対側を前後方向Ｘの後方Ｘ２とする。また、幅方向Ｙにおける一方側を第１方向Ｙ１、他方側を第２方向Ｙ２とする。第１方向Ｙ１は図１の手前に向かう方向であり、第２方向Ｙ２は図１の奥に向かう方向である。

プリンター１は、筐体２の内部に、印刷ヘッド７と、挿入口４から印刷ヘッド７による印刷位置Ａを経由して排出口５に至る紙搬送経路８を備える。印刷ヘッド７はインクジェットヘッドである。印刷ヘッド７は上下方向Ｚに長い直方体形状をしており、そのインクノズル面７ａを後方Ｘ２に向けている。インクノズル面７ａには、複数のインクノズルが上下方向Ｚに配列されている。紙搬送経路８は、挿入口４から後方Ｘ２に延びる横経路部分９と、横経路部分９の後端から後方Ｘ２に向かって上方に湾曲する湾曲経路部分１０と、湾曲経路部分１０の上端から上方に延びて排出口５に至る縦経路部分１１を備える。印刷位置Ａは縦経路部分１１に設定されている。印刷ヘッド７は縦経路部分１１の前方Ｘ１に配置されている。

また、プリンター１は、筐体２の内部に、挿入口４に挿入された記録紙３を紙搬送経路８に沿って搬送する搬送機構１３と、印刷ヘッド７を幅方向Ｙに移動させるヘッド移動機構１４を備える。

搬送機構１３は、搬送ローラー対１５と、搬送ローラー対１５を駆動する搬送モーター１６を備える。搬送ローラー対１５は湾曲経路部分１０に配置されている。搬送ローラー対１５は、挿入口４を介して紙搬送経路８に挿入された記録紙３を挟んで搬送する。

ヘッド移動機構１４は、縦経路部分１１に設定された印刷位置Ａと、印刷位置Ａから幅方向Ｙの第２方向Ｙ２に外れたメンテナンス位置との間で印刷ヘッド７を移動させる。また、ヘッド移動機構１４は、印刷位置Ａにおいて印刷ヘッド７を幅方向Ｙに走査させる。

ヘッド移動機構１４は、印刷ヘッド７を保持するキャリッジ１７と、幅方向Ｙに延びる上下一対のキャリッジガイド軸１８と、キャリッジガイド軸１８に沿ってキャリッジ１７を移動させるキャリッジ移動機構１９を備える。キャリッジ１７は上下一対のキャリッジガイド軸１８の間に位置する。キャリッジ移動機構１９は、キャリッジガイド軸１８の幅方向Ｙの両側の端部分に配置された一対のプーリー２０と、一対のプーリー２０に架け渡されたタイミングベルト２１と、一方のプーリー２０を駆動するキャリッジモーター２２を備える。キャリッジ１７はタイミングベルト２１に接続されている。

メンテナンス位置には、キャップユニット２５が配置されている。キャップユニット２５は、印刷ヘッド７がメンテナンス位置に配置されたときに、キャップ２６によって印刷ヘッド７のインクノズル面７ａを被う。キャップユニット２５は、キャップ２６と、キャップ２６を移動させる移動機構２８を備える。また、キャップユニット２５は、移動機構２８の駆動源として駆動モーター２７を備える。キャップユニット２５はメンテナンス位置に配置された印刷ヘッド７の後方Ｘ２に位置する。

外部の機器から印刷データが供給された状態で挿入口４から記録紙３が挿入されると、プリンター１は搬送モーター１６を駆動して、搬送ローラー対１５によって記録紙３を紙搬送経路８に沿って搬送する。また、プリンター１は、キャリッジモーター２２を駆動してメンテナンス位置にある印刷ヘッド７を印刷位置Ａに移動させる。そして、プリンター１は、キャリッジモーター２２および印刷ヘッド７を駆動して、印刷位置Ａにおいて印刷ヘッド７を幅方向Ｙに走査しながら印刷位置Ａを通過する記録紙３に印刷データを印刷する。

印刷が終了すると、プリンター１はキャリッジモーター２２を駆動して、印刷位置Ａにある印刷ヘッド７をメンテナンス位置に戻す。印刷ヘッド７がメンテナンス位置に移動すると、プリンター１は、キャップユニット２５（駆動モーター２７）を駆動して印刷ヘッド７のインクノズル面７ａをキャップ２６で覆う。

（キャップユニット）
図２はキャップ２６および移動機構２８を第１方向Ｙ１の後方Ｘ２から見た場合の斜視図である。図３はキャップ２６および移動機構２８を上方から見た場合の平面図である。キャップユニット２５は、キャップ２６、駆動モーター２７（図１参照）、移動機構２８およびベースフレーム２９を備える。ベースフレーム２９は前後方向Ｘおよび上下方向Ｚに延びており、駆動モーター２７および移動機構２８を支持する。移動機構２８は、キャップ２６を、印刷ヘッド７のインクノズル面７ａを被うキャップ位置２６Ａと、インクノズル面７ａから離間する離間位置２６Ｂと、の間で移動させる。キャップ位置２６Ａは離間位置２６Ｂよりも前方Ｘ１に位置する。

キャップ２６は、開口部を前方Ｘ１（印刷ヘッド７が位置する側）に向けた直方体形状の箱体３１と、箱体３１の開口縁に取り付けられた枠状のリップ３２を備える。リップ３２は箱体３１より柔らかい合成樹脂等の弾性体からなる。このようなキャップ２６は、例えば二色成形によって製造することができる。

図２および図３に示すように、移動機構２８は、駆動モーター２７の回転が伝達される駆動歯車３５と、駆動歯車３５に噛合可能なカム間欠歯車３６を備える。

駆動歯車３５およびカム間欠歯車３６は、ベースフレーム２９から第１方向Ｙ１に突出する支軸３７、３８に回転可能に支持されている。駆動歯車３５の支軸３７はカム間欠歯車３６の支軸３８よりも後方Ｘ２に位置する。駆動歯車３５は、複合歯車であり、大径歯車部分４０と、大径歯車部分４０よりも小径で大径歯車部分４０と同軸に設けられた小径歯車部分４１を備える。駆動モーター２７の回転は、例えば、駆動モーター２７の出力軸に取り付けられたピニオンを介して大径歯車部分４０に伝達される。カム間欠歯車３６は小径歯車部分４１と噛合可能である。なお、図２、図３では、大径歯車部分４０の歯および小径歯車部分４１の歯は省略して示す。

図２に示すように、カム間欠歯車３６は幅方向Ｙの第１方向Ｙ１の端面にカム溝４３を有する。また、カム間欠歯車３６は支軸３７から径方向に外れた位置に、幅方向Ｙ（支軸３７の軸線方向）に貫通する開口部４４を備える。開口部４４は支軸３７を中心として規定される円弧形状を備える。なお、カム溝４３の詳細は後述する。

また、移動機構２８は、キャップ２６を保持するキャップ保持部材４５と、キャップ保持部材４５を、前後方向Ｘ（カム間欠歯車３６の径方向）に移動可能に支持する支持機構４６を備える。キャップ保持部材４５は、キャップ２６を保持する保持部４８、カム間欠歯車３６のカム溝４３内を移動可能なカムフォロワーピン４９、カムフォロワーピン４９をカム溝４３の底面４３ａに直交する方向（交差する方向）に移動可能に支持するピン支持機構５０、および、カムフォロワーピン４９をカム溝４３の底面４３ａに向かう方向（第２方向Ｙ２）に付勢するコイルバネ（付勢部材）５１を備える。

保持部４８はキャップ保持部材４５の前端部分に設けられている。ピン支持機構５０はキャップ保持部材４５の後端部分に設けられている。キャップ保持部材４５の後端部分は、キャップユニット２５を幅方向Ｙから見た場合に、カム間欠歯車３６と重なる位置にある。カムフォロワーピン４９は幅方向Ｙに延びる。ピン支持機構５０は、カムフォロワーピン４９を幅方向Ｙに移動可能に支持するとともに、カムフォロワーピン４９の先端部分をカム間欠歯車３６の側（第２方向Ｙ２）に向かって突出させている。コイルバネ５１はカムフォロワーピン４９をカム間欠歯車３６の側（第２方向Ｙ２）に付勢する。カムフォロワーピン４９の先端部分はカム間欠歯車３６のカム溝４３に挿入されている。また、カムフォロワーピン４９は、コイルバネ５１によってカム溝４３の底面４３ａに押し付けられている。支持機構４６は、キャップ保持部材４５を前後方向Ｘに直動可能に支持する。

ここで、カム間欠歯車３６のカム溝４３は、螺旋状に形成されている。より具体的には、カム溝４３は、カム間欠歯車３６の中心に近い位置から外周側に向かって螺旋に延びる内側壁５３と、内側壁５３の外側で螺旋に延びる外側壁５４を備える。底面４３ａは内側壁５３の第２方向Ｘ２の端縁と外側壁５４の第２方向Ｘ２の端縁との間を接続する。

図４はキャップ２６が離間位置２６Ｂにある状態でキャップ２６および移動機構２８を第１方向Ｘ１から見た場合の側面図である。図５は図４のＳ-Ｓ´線における断面図である。図４および図５では、キャップ２６が離間位置２６Ｂにある状態を示す。図６はキャップ２６がキャップ位置２６Ａにある状態でキャップ２６および移動機構２８を第１方向Ｘ１から見た場合の側面図である。なお、図４および図６では、ベースフレーム２９を省略して示す。また、図４および図６では、カム間欠歯車３６とキャップ保持部材４５の位置関係が分かるように、第１方向Ｘ１から見た場合にキャップ保持部材４５によって隠れるカム間欠歯車３６の部分を隠れていない部分と同様に実線で示す。

図４および図５に示すように、カム溝４３の内周側の端部分５６の底面４３ａには、カム溝４３の延設方向に沿って深くなる傾斜面５７が設けられている。傾斜面５７はカム溝４３の内周側の端に向かって深くなる。傾斜面５７が設けられたカム溝４３の端部分５６の端には傾斜面５７の側を向く端壁面（壁面）５９が設けられている。端壁面５９は、カム溝４３における内周側の端を規定する。図４に示すように、カム溝４３の外周側の端部分６１は、内周側に屈曲する屈曲部６２となっている。すなわち、カム溝４３の外周側の端部分６１では、カム溝４３の内側壁５３および外側壁５４が、内周側に向かって直線状に延びる。

ここで、カム間欠歯車３６の歯部６３が駆動歯車３５と噛合して回転する間に、カムフォロワーピン４９は、カム溝４３の内周側の端部分５６と外周側の端部分６１との間のカム溝部分を摺動する。カムフォロワーピン４９がカム溝４３の内周側の端に位置すると、キャップ保持部材４５に保持されたキャップ２６は離間位置２６Ｂに位置する（図４参照）。カムフォロワーピン４９がカム溝４３の外周側の端に移動すると、キャップ保持部材４５に保持されたキャップ２６はキャップ位置２６Ａに位置する（図６参照）。

次に、移動機構２８は、図２、図３、および、図５に示すように、カム間欠歯車３６と同軸に配置された間欠歯車６５と、間欠歯車６５におけるカム間欠歯車３６とは反対側に同軸に配置された全歯歯車６６と、間欠歯車６５と全歯歯車６６との間に構成された摩擦クラッチ６７を備える。間欠歯車６５および全歯歯車６６は支軸３８に回転可能に支持されている。間欠歯車６５は駆動歯車３５に噛合可能であり、全歯歯車６６は駆動歯車３５と噛合している。

間欠歯車６５は、カム間欠歯車３６と同一径で同一のモジュールの歯部を備える。間欠歯車６５の歯部６４の歯数は、カム間欠歯車３６の歯部６３の歯数よりも多い。従って、図２に示すように、間欠歯車６５において歯部が形成されていない間欠部６８の領域は、カム間欠歯車３６における間欠部６９の領域よりも狭い。間欠歯車６５とカム間欠歯車３６とは、幅方向Ｙ（回転中心軸線方向）から見た場合に、カム間欠歯車３６の間欠部６９と間欠歯車６５の間欠部６８とが重なる角度位置に配置されている。また、間欠歯車６５とカム間欠歯車３６とは相対回転可能である。

間欠歯車６５は、図５に示すように、カム間欠歯車３６の側の端面における回転中心から径方向に外れた位置に、カム間欠歯車３６の側に突出する突起（当接部）７０を備える。突起７０はカム間欠歯車３６の開口部４４に挿入されている。突起７０は、間欠歯車６５とカム間欠歯車３６とが相対移動したときに、開口部４４内を周方向に移動可能である。

全歯歯車６６は、カム間欠歯車３６と同一径で同一のモジュールの歯部を備える。摩擦クラッチ６７は、図５に示すように、全歯歯車６６の間欠歯車６５の側の端面に設けられた円環状の当接面７２と、間欠歯車６５において当接面７２と当接する位置に設けられた環状の被当接面７３を備える。ここで、全歯歯車６６は、図３に示すように、ベースフレーム２９と全歯歯車６６の間に配置された付勢バネ７４によって間欠歯車６５とは反対側から間欠歯車６５に付勢されている。従って、全歯歯車６６の回転は、摩擦クラッチ６７を介して、間欠歯車６５に伝達される。よって、全歯歯車６６が回転すると、間欠歯車６５は全歯歯車６６と一体に回転する。また、間欠歯車６５に負荷がかかる場合、例えば、駆動歯車３５の歯の歯先と間欠歯車６５の歯の歯先とが干渉するような場合には、間欠歯車６５は全歯歯車６６に対し相対回転して、この負荷を逃がす。

（キャップユニットによるキャップの移動動作）
図４ないし図７を参照してキャップユニット２５によるキャップ２６の移動動作を説明する。図７は駆動歯車３５とカム間欠歯車３６との噛み合いが外れた直後の状態を、第１方向Ｙ１から見た場合の側面図である。

駆動歯車３５とカム間欠歯車３６が噛合している状態で駆動歯車３５が駆動されてカム間欠歯車３６が第１回転方向Ｒ１に回転すると、カムフォロワーピン４９はカム溝４３内を摺動してカム間欠歯車３６の内周側（後方Ｘ２）に移動する。これにより、キャップ保持部材４５は後方Ｘ２に移動するので、キャップ保持部材４５に保持されたキャップ２６は、後方Ｘ２（キャップ位置２６Ａから離間位置２６Ｂに向かう開方向）に移動する。

その後、図４に示すように、カムフォロワーピン４９がカム溝４３の内周側の端部分５６に至ると、キャップ２６は離間位置２６Ｂに配置される。また、カムフォロワーピン４９がカム溝４３の内周側の端部分５６に至ると駆動歯車３５とカム間欠歯車３６との噛み合いが解除される。より具体的には、カム間欠歯車３６の歯部６３における第１回転方向Ｒ１の後端の歯３６ａと、駆動歯車３５との噛み合いが解除された状態となる。

ここで、駆動歯車３５とカム間欠歯車３６との噛み合いが解除された時点でカム間欠歯車３６が回転を停止すると、次の噛み合いの開始時にカム間欠歯車３６において最後に駆動歯車３５と噛み合った歯６５ａの歯先と駆動歯車３５の歯の歯先が衝突してしまう可能性がある。次の噛み合いの開始時とは、噛み合いが外れる前の回転方向とは逆の回転方向に回転する駆動歯車３５とカム間欠歯車３６の歯６５ａとが噛み合いを開始する時点である。換言すれば、離間位置２６Ｂにあるキャップ２６をキャップ位置２６Ａに移動させる際に駆動歯車３５とカム間欠歯車３６の歯６５ａとが噛み合いを開始する時点である。

このような問題に対して、本例では、図７に示すように、カム間欠歯車３６と駆動歯車３５との噛み合いが解除された時点でカムフォロワーピン４９がカム溝４３の傾斜面５７上に位置する。従って、カムフォロワーピン４９は、コイルバネ５１の付勢力によって、傾斜面５７に摺接しながら底面４３ａに向かう方向（第２方向Ｙ２）に移動する。ここで、傾斜面５７は、第１回転方向Ｒ１の後方に向かって深くなるように傾斜しているので、カムフォロワーピン４９が傾斜面５７に摺接しながら移動すると、カム間欠歯車３６はカムフォロワーピン４９に押されて第１回転方向Ｒ１に回転する。この結果、図４に示すように、駆動歯車３５とカム間欠歯車３６の間欠部６９が対向する。すなわち、カム間欠歯車３６の歯３６ａの歯先が駆動歯車３５の歯から離間する（逃げる）。よって、次の噛み合いの開始時にカム間欠歯車３６の歯３６ａの歯先と駆動歯車３５の歯の歯先が衝突してしまうことを防止或いは抑制できる。

また、傾斜面５７を摺接したカムフォロワーピン４９は、その後、カム溝４３の端壁面５９に当接する。ここで、カムフォロワーピン４９が端壁面５９に当接すると、カム間欠歯車３６の回転は停止する。従って、カムフォロワーピン４９と端壁面５９との当接により、カム間欠歯車３６と駆動歯車３５との噛み合いが外れた後にカム間欠歯車３６が第１回転方向Ｒ１に回転する回転量が規定される。

次に、離間位置２６Ｂに配置されたキャップ２６をキャップ位置２６Ａに移動させる際には、図４に示す状態から、駆動歯車３５を上記の場合とは反対方向に回転させて、全歯歯車６６を第１回転方向Ｒ１とは反対の第２回転方向Ｒ２に回転させる。全歯歯車６６が第２回転方向Ｒ２に回転すると、この回転は摩擦クラッチ６７を介して間欠歯車６５に伝達される。従って、間欠歯車６５が第２回転方向Ｒ２に回転する。ここで、間欠歯車６５の間欠部６８はカム間欠歯車３６の間欠部６９よりも狭いので、第２回転方向Ｒ２に回転する間欠歯車６５は、カム間欠歯車３６よりも先に駆動歯車３５に噛み合う。

間欠歯車６５と駆動歯車３５とは、互いの歯が衝突することなく噛み合う。すなわち、全歯歯車６６と間欠歯車６５との間には、摩擦クラッチ６７が介在するので、間欠歯車６５の歯の歯先と駆動歯車３５の歯の歯先とが干渉して間欠歯車６５に負荷がかかった場合には、間欠歯車６５は全歯歯車６６に対して相対回転してその負荷を逃がす。これにより、間欠歯車６５と駆動歯車３５とは、互いの歯の衝突を回避しながら噛み合うことができる。

その後、駆動歯車３５と噛合した間欠歯車６５が第２回転方向Ｒ２に回転すると、間欠歯車６５の突起７０（当接部）がカム間欠歯車３６の開口部４４の内壁面に第２回転方向Ｒ２の後方Ｘ２から当接する。より詳細には、カム間欠歯車３６の開口部４４において第２回転方向Ｒ２の前端を規定している内壁面部分８１に、間欠歯車６５の突起７０が当接する。

間欠歯車６５の突起７０がカム間欠歯車３６の開口部４４の内壁面部分８１に当接すると、カム間欠歯車３６の歯部６３の位相と既に駆動歯車３５と噛合している間欠歯車６５の歯部６４の位相とが一致した状態となる。また、間欠歯車６５の突起７０がカム間欠歯車３６の開口部４４の内壁面部分８１に当接した状態で駆動歯車３５に噛合した間欠歯車６５が更に第２回転方向Ｒ２に回転すると、間欠歯車６５がカム間欠歯車３６を第２回転方向Ｒ２に連れ回りさせる。従って、カム間欠歯車３６は駆動歯車３５と噛み合う。ここで、カム間欠歯車３６の歯部６３の位相は、既に駆動歯車３５と噛合している間欠歯車６５の歯部６４の位相と一致している。従って、カム間欠歯車３６が駆動歯車３５と噛み合う際には、カム間欠歯車３６の歯３６ａの歯先と駆動歯車３５の歯の歯先とが衝突することがない。

その後、駆動歯車３５との噛合によってカム間欠歯車３６が第２回転方向Ｒ２に回転すると、カムフォロワーピン４９はカム溝４３を摺動してカム間欠歯車３６の外周側（前方Ｘ１）に移動する。これにより、キャップ保持部材４５は前方Ｘ１に移動するので、キャップ保持部材４５に保持されたキャップ２６は、前方Ｘ１（離間位置２６Ｂからキャップ位置２６Ａに向かう方向）に移動する。

そして、図６に示すように、カムフォロワーピン４９がカム溝４３の外周側の端部分６１に至ると、キャップ２６はキャップ位置２６Ａに配置される。また、カムフォロワーピン４９がカム溝４３の外周側の端部分６１に至ると駆動歯車３５とカム間欠歯車３６との噛み合いが解除された状態となる。

ここで、駆動歯車３５とカム間欠歯車３６との噛み合いが解除された時点でカム間欠歯車３６が回転を停止すると、次の噛み合いの開始時にカム間欠歯車３６において最後に駆動歯車３５と噛み合った歯６５ｂの歯先と駆動歯車３５の歯の歯先が衝突してしまう可能性がある。次の噛み合いの開始時とは、噛み合いが外れる前の回転方向とは逆の回転方向に回転する駆動歯車３５とカム間欠歯車３６の歯６５ｂとが噛み合いを開始する時点である。換言すれば、キャップ位置２６Ａにあるキャップ２６を離間位置２６Ｂに移動させる際に駆動歯車３５とカム間欠歯車３６の歯６５ｂとが噛み合いを開始する時点である。

これに対して、カム間欠歯車３６と駆動歯車３５との噛み合いが解除されたときにカムフォロワーピン４９はカム溝４３の屈曲部６２（端部分６１）に位置する。また、キャップ位置２６Ａでは、キャップ２６のリップ３２が印刷ヘッド７のインクノズル面７ａに押し付けられた状態となるので、リップ３２の弾性復帰力によってカムフォロワーピン４９が屈曲部６２の内側壁５３に摺接した状態でカム間欠歯車３６の内周側に移動する。ここで、屈曲部６２の内側壁５３は、第２回転方向Ｒ２の後方に向かって内周側に傾斜しているので、カムフォロワーピン４９が屈曲部６２の内側壁５３に摺接した状態でカム間欠歯車３６の内周側に移動すると、カム間欠歯車３６はカムフォロワーピン４９に押されて第２回転方向Ｒ２に回転する。この結果、図６に示すように、カム間欠歯車３６の歯３６ｂの歯先が駆動歯車３５の歯から離間して（逃げて）、駆動歯車３５とカム間欠歯車３６の間欠部６９が対向する。これにより、次の噛み合いの開始時にカム間欠歯車３６の歯３６ｂの歯先と駆動歯車３５の歯の歯先が衝突してしまうことを防止或いは抑制できる。

その後、キャップ位置２６Ａに配置されたキャップ２６を離間位置２６Ｂに移動させる際には、駆動歯車３５を再び反対方向に回転させて、全歯歯車６６を第１回転方向Ｒ１に回転させる。全歯歯車６６が第１回転方向Ｒ１に回転すると、この回転は摩擦クラッチ６７を介して間欠歯車６５に伝達される。従って、間欠歯車６５が第１回転方向Ｒ１に回転する。ここで、間欠歯車６５の間欠部６８はカム間欠歯車３６の間欠部６９よりも狭いので、第１回転方向Ｒ１に回転する間欠歯車６５は、カム間欠歯車３６よりも先に駆動歯車３５に噛み合う。また、全歯歯車６６と間欠歯車６５との間には、摩擦クラッチ６７が介在するので、間欠歯車６５と駆動歯車３５とは、互いの歯が衝突することなく噛み合う。

その後、駆動歯車３５と噛合した間欠歯車６５が第１回転方向Ｒ１に回転すると、間欠歯車６５の突起７０がカム間欠歯車３６の開口部４４の内壁面に第１回転方向Ｒ１の後方Ｘ２から当接する。より詳細には、カム間欠歯車３６の開口部４４において第１回転方向Ｒ１の前端を規定している内壁面部分８２に、間欠歯車６５の突起７０が当接する。これにより、カム間欠歯車３６の歯部６３の位相と既に駆動歯車３５と噛合している間欠歯車６５の歯部６４の位相とが一致した状態となる。また、間欠歯車６５の突起７０がカム間欠歯車３６の開口部４４の内壁面部分８２に当接した状態で間欠歯車６５が更に回転すると、間欠歯車６５がカム間欠歯車３６を第１回転方向Ｒ１に連れ回りさせる。従って、カム間欠歯車３６は駆動歯車３５と噛み合う。ここで、カム間欠歯車３６の歯部６３の位相は、既に駆動歯車３５と噛合している間欠歯車６５の歯部６４の位相と一致している。従って、カム間欠歯車３６が駆動歯車３５と噛み合う際には、カム間欠歯車３６の歯３６ｂの歯先と駆動歯車３５の歯の歯先とが衝突することがない。

しかる後に、駆動歯車３５との噛合によってカム間欠歯車３６が更に第１回転方向Ｒ１に回転すると、カムフォロワーピン４９はカム溝４３内を摺動してカム間欠歯車３６の内周側（前方Ｘ１）に移動する。これにより、キャップ保持部材４５は後方Ｘ２に移動するので、キャップ保持部材４５に保持されたキャップ２６は、後方Ｘ２（キャップ位置２６Ａから離間位置２６Ｂに向かう開方向）に移動する。そして、カムフォロワーピン４９がカム溝４３の内周側の端部分５６に至ると、キャップ２６は離間位置２６Ｂに配置される。また、カムフォロワーピン４９がカム溝４３の内周側の端部分５６に至ると駆動歯車３５とカム間欠歯車３６との噛み合いが解除される。

なお、間欠歯車６５と駆動歯車３５との噛み合いが外れた後に衝撃などの外乱が働いて間欠歯車６５が回転すると、次の噛み合いの開始時に間欠歯車６５の歯の歯先と駆動歯車３５の歯の歯先が衝突する可能性が高まるという問題がある。

このような問題に対して、本例では、キャップ保持部材４５のカムフォロワーピン４９がコイルバネ５１の付勢力によってカム間欠歯車３６に押し付けられている。従って、カム間欠歯車３６と駆動歯車３５との噛み合い外れた後に外部から衝撃が加わった場合でも、カム間欠歯車３６が回転してしまうことを防止あるいは抑制できる。従って、次の噛み合いの開始時に間欠歯車６５の歯の歯先と駆動歯車３５の歯の歯先が衝突してしまうことを防止できる。

（その他の実施の形態）
上記の例では、カム溝４３における内周側の端部分５６に傾斜面５７を設けているが、カム溝４３における外周側の端部分６１に、外周側の端に向かって深くなる傾斜面を設けてもよい。この場合には、キャップ２６がキャップ位置２６Ａに移動してカム間欠歯車３６と駆動歯車３５との噛み合いが解除されたときに、カムフォロワーピン４９がカム溝４３の外周側の端部分６１の傾斜面上に位置する。従って、コイルバネ５１の付勢力によってカムフォロワーピン４９は傾斜面に摺接しながら底面４３ａに向かう方向（第２方向Ｙ２）に移動する。ここで、傾斜面は第２回転方向Ｒ２の後方に向かって深くなるように傾斜しているので、カムフォロワーピン４９が傾斜面５７に摺接しながら移動すると、カム間欠歯車３６はカムフォロワーピン４９により押されて第２回転方向Ｒ２に回転する。この結果、カム間欠歯車３６の歯３６ｂの歯先が駆動歯車３５の歯から離間して（逃げて）、駆動歯車３５とカム間欠歯車３６の間欠部６９が対向する。これにより、次の噛み合いの開始時にカム間欠歯車３６の歯３６ｂの歯先と駆動歯車３５の歯の歯先が衝突してしまうことを防止或いは抑制できる。なお、カム溝４３における外周側の端部分６１に傾斜面５７を設けた場合には、カム溝４３の外周側の端部分６１を屈曲部６２とする必要はない。

１…プリンター、２…筐体、２ａ…前面、２ｂ…上面、３…記録紙、４…挿入口、５…排出口、７…印刷ヘッド、７ａ…インクノズル面、８…紙搬送経路、９…横経路部分、１０…湾曲経路部分、１１…縦経路部分、１３…搬送機構、１４…ヘッド移動機構２８、１５…搬送ローラー対、１６…搬送モーター、１７…キャリッジ、１８…キャリッジガイド軸、１９…キャリッジ移動機構２８、２０…プーリー、２１…タイミングベルト、２２…キャリッジモーター、２５…キャップユニット、２６…キャップ、２６Ａ…キャップ位置、２６Ｂ…離間位置、２７…駆動モーター、２８…移動機構２８、２９…ベースフレーム、３１…箱体、３２…リップ、３５…駆動歯車、３６…カム間欠歯車、３７・３７…支軸、４０…大径歯車部分、４１…小径歯車部分、４３…カム溝、４３ａ…底面、４４…開口部、４５…キャップ保持部材、４６…支持機構、４８…保持部、４９…カムフォロワーピン、５０…ピン支持機構、５１…コイルバネ（付勢部材）、５３…内側壁、５４…外側壁、５６…カム溝の内周側の端部分、５７…傾斜面、５９…端壁面（壁面）、６１…端部分、６２…屈曲部、６５…間欠歯車、６６…全歯歯車、６７…摩擦クラッチ、６８…間欠歯車の間欠部、６９…カム間欠歯車の間欠部、７０…突起（当接部）、７２…当接面、７３…被当接面、７４…付勢バネ、８１…内壁面部分（被当接部）、８２…内壁面部分、Ａ…印刷位置、Ｒ１…第１回転方向、Ｒ２…第２回転方向、Ｘ…前後方向、Ｘ１…前方、Ｘ２…後方、Ｙ…幅方向、Ｙ１…第１方向Ｘ１、Ｙ２…第２方向、Ｚ…上下方向。

Claims

キャップと、
前記キャップを、印刷ヘッドのインクノズル面を被うキャップ位置と、前記インクノズル面から離間する離間位置との間で移動する移動機構と、を有し、
前記移動機構は、
駆動歯車と、
前記駆動歯車と噛み合い可能であって、カム溝を有するカム間欠歯車と、
前記カム溝を移動可能なカムフォロワーピン、及び、前記カムフォロワーピンを前記カム溝の底面に向かう方向に付勢する付勢部材を有するキャップ保持部材と、を備え、
前記カム溝の前記底面は、端部分に向かうほど深くなる傾斜面を有しており、
前記カムフォロワーピンは、
前記カム間欠歯車と前記駆動歯車との噛み合いを解除した場合、前記傾斜面に位置し、
前記傾斜面にある前記カムフォロワーピンは、
前記付勢部材の付勢力によって、前記傾斜面を摺接しながら前記端の方向へ移動し、前記カム間欠歯車を押すことで、前記カム間欠歯車を回すことを特徴とするキャップユニット。
請求項１において、
前記キャップ保持部材を、前記カム間欠歯車の径方向に移動可能に支持する支持機構を有することを特徴とするキャップユニット。
請求項１において、
前記傾斜面は、前記カム溝の内周側の前記端部分、及び、外周側の前記端部分の少なくとも一方に設けられ、前記端部分の端側に向かって深くなることを特徴とするキャップユニット。
請求項３において、
前記カム溝は、前記傾斜面を設けた側の前記カム溝の端に壁面を備え、
前記カムフォロワーピンによって前記カム間欠歯車を回すと、前記カムフォロワーピンは、前記壁面に当接することを特徴とするキャップユニット。
請求項４において、
前記傾斜面は、前記カム溝における内周側の端部分に設けられ、
前記カム溝の内周側の端は、前記壁面を有し、
前記駆動歯車と前記カム間欠歯車とを噛み合わせて、前記駆動歯車を駆動することにより前記カム間欠歯車を第１回転方向に回わすと、前記カムフォロワーピンは、前記カム溝内を摺動して前記カム間欠歯車の内周側に移動し、
前記カムフォロワーピンの移動に伴って、前記キャップ保持部材に保持した前記キャップは、前記キャップ位置から前記離間位置に移動することを特徴とするキャップユニット。
請求項５において、
前記カム間欠歯車を前記第１回転方向に回転した後に、前記カムフォロワーピンによって前記カム間欠歯車を回すと、前記キャップは、前記離間位置に位置していることを特徴とするキャップユニット。
印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドのインクノズル面を被うキャップユニットと、を有し、
前記キャップユニットは、
キャップと、
前記キャップを、前記インクノズル面を被うキャップ位置と、前記インクノズル面から離間する離間位置との間で移動する移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
駆動歯車と、
前記駆動歯車と噛み合い可能であって、カム溝を有するカム間欠歯車と、
前記カム溝を移動可能なカムフォロワーピン、及び、前記カムフォロワーピンを前記カム溝の底面に向かう方向に付勢する付勢部材を有するキャップ保持部材と、を備え、
前記カム溝の前記底面は、端部分に向かうほど深くなる傾斜面を有しており、
前記カムフォロワーピンは、
前記カム間欠歯車と前記駆動歯車との噛み合いを解除した場合、前記傾斜面に位置し、
前記傾斜面にある前記カムフォロワーピンは、
前記付勢部材の付勢力によって、前記傾斜面を摺接しながら前記端の方向へ移動し、前記カム間欠歯車を押すことで、前記カム間欠歯車を回すことを特徴とするプリンター。