(57)【要約】【課題】メンテナンスユニットの引出時に不用意に抜け落ちることを防止するとともに、メンテナンスユニットの装着時における位置決め精度を向上させることが可能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】記録装置Ｘ１において、ガイド片６４の上面６４Ａに、挿入されたフランジ４３１を幅方向Ｄ２に規制するとともに内部キャリッジ６０を前記移動方向Ｄ１０に案内する第１ガイド溝７１と、前記特定位置でフランジ４３１に当接して内部キャリッジ６０が筐体１１から引出方向Ｄ１０へ移動することを規制するストッパー壁７４と、前記特定位置に内部キャリッジ６０が配置された状態で、フランジ４３１を前記第１位置と前記第２位置との間で移動可能に案内する第２ガイド溝７２と、前記第２位置にフランジ４３１が配置された状態で、前記特定位置から引出方向Ｄ１０へ内部キャリッジ６０を移動可能に案内する終端ガイド面７３と、が形成されている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に交差する第１方向へスライド可能に筐体に支持される内部キャリッジと、
前記内部キャリッジに設けられ、前記第１方向に延在するラックギヤと、
前記筐体に回転可能に支持され、前記第１方向に直交する軸方向へ移動可能な回転軸と、
前記回転軸に固定され、前記ラックギヤと噛合して前記内部キャリッジに前記第１方向の駆動力を伝達するピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤの外周縁に設けられた円形状のフランジと、
前記ラックギヤに並んで前記内部キャリッジに設けられ、前記第１方向に延在する長溝状に形成され、挿入された前記フランジを前記軸方向に規制するとともに前記内部キャリッジを前記第１方向に案内する第１ガイド部と、
前記第１ガイド部に設けられ、予め定められた特定位置で前記フランジに当接して前記内部キャリッジが前記筐体から引き出される引出方向へ移動することを規制する規制部と、
前記第１ガイド部の溝側壁に形成され、前記特定位置に前記内部キャリッジが配置された状態で、前記フランジを前記第１ガイド部に挿入された第１位置と前記第１位置から前記ラックギヤとは反対側へ隔てた第２位置との間で移動可能に案内する第２ガイド部と、
前記第２ガイド部に隣接して設けられ、前記第２位置に前記フランジが配置された状態で、前記特定位置から前記引出方向へ前記内部キャリッジを移動可能に案内する第３ガイド部と、を備えるインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記第２ガイド部は、前記第１ガイド部の前記溝側壁の上端から溝底面まで凹んだ凹部である、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記フランジの外周の円弧形状に対応する曲率を有する円弧面を有する、請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記筐体に、前記第１方向へ延在する一対の支持レールが設けられており、
前記内部キャリッジの上部における前記軸方向の両端それぞれに、前記支持レールに支持される一対のガイド片が設けられており、
前記ラックギヤ、前記第１ガイド部、前記第２ガイド部、及び前記第３ガイド部は、前記一対のガイド片それぞれの上面に設けられている、請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記第１位置と前記第２位置との間で前記フランジへ移動させる駆動力を前記フランジに付与する操作部を更に備える、請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メンテナンスユニットを移動可能に支持する内部キャリッジを備えるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録ヘッドの性能を維持又は回復するためのメンテナンスユニットを備えるインクジェット記録装置（特許文献１参照）が知られている。前記メンテナンスユニットは、キャップユニットやワイプユニットなどを備えており、これらのユニットが内部キャリッジによって支持されている。内部キャリッジは、例えば、板金などで構成されており、インクジェット記録装置の筐体の内部フレームに水平方向へスライド移動可能に支持されている。前記内部キャリッジは、インクジェット記録装置の筐体の側面に形成された開口から筐体の内部に挿入されて、内部フレームに設けられた一対のレールなどにスライド可能に支持される。内部キャリッジは、非印刷時は、記録ヘッドの下方から水平方向へ隔てた待機位置に配置されている。一方、記録ヘッドをメンテナンスする場合は、前記待機位置から、記録ヘッドの下方のメンテナンス位置に移動される。メンテナンスユニットは、例えば、ラック−ピニオン機構を介してモーターなどの駆動源からの駆動力が伝達されることによって、所定の位置まで移動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−８５６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、保守点検などのために、メンテナンスユニットが筐体から取り外される場合がある。この場合、作業者は、メンテナンスユニットを前記開口から引き出して、筐体からメンテナンスユニットを取り外す。しかしながら、上述したように、メンテナンスユニットはキャップユニットやワイプユニットを備えたものであり、重量があるため、内部キャリッジを前記開口側へ引き出してスライドさせる際に、不用意にレールによる支持が外れ、メンテナンスユニットが落下するおそれがある。また、メンテナンスユニットを筐体に取り付ける際に、一方のレールにおける支持位置と他方のレールにおける支持位置とが移動方向にずれた状態でメンテナンスユニットが装着される場合がある。この場合、前記待機位置から前記メンテナンス位置への移動がスムーズに行われなくなる。また、メンテナンスユニットを前記メンテナンス位置に正確に配置させることができず、キャッピング不良やワイピング不良が生じる。また、内部キャリッジにかかる負荷によって、内部キャリッジが変形するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、メンテナンスユニットの引出時に不用意に抜け落ちることを防止するとともに、メンテナンスユニットの装着時における位置決め精度を向上させることが可能なインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の局面に係るインクジェット記録装置は、内部キャリッジと、ラックギヤと、回転軸と、ピニオンギヤと、フランジと、第１ガイド部と、規制部と、第２ガイド部と、第３ガイド部と、を備える。前記内部キャリッジは、鉛直方向に交差する第１方向へスライド可能に筐体に支持される。前記ラックギヤは、前記内部キャリッジに設けられ、前記第１方向に延在する。前記回転軸は、前記筐体に回転可能に支持され、前記第１方向に直交する軸方向へ移動可能に構成されている。前記ピニオンギヤは、前記回転軸に固定され、前記ラックギヤと噛合して前記内部キャリッジに前記第１方向の駆動力を伝達する。前記フランジは、前記ピニオンギヤの外周縁に設けられており、円形状に形成されている。前記第１ガイド部は、前記ラックギヤに並んで前記内部キャリッジに設けられ、前記第１方向に延在する長溝状に形成され、挿入された前記フランジを前記軸方向に規制するとともに前記内部キャリッジを前記第１方向に案内する。前記規制部は、前記第１ガイド部に設けられ、予め定められた特定位置で前記フランジに当接して前記内部キャリッジが前記筐体から引き出される引出方向へ移動することを規制する。前記第２ガイド部は、前記第１ガイド部の溝側壁に形成され、前記特定位置に前記内部キャリッジが配置された状態で、前記フランジを前記第１ガイド部に挿入された第１位置と前記第１位置から前記ラックギヤとは反対側へ隔てた第２位置との間で移動可能に案内する。前記第３ガイド部は、前記第２ガイド部に隣接して設けられ、前記第２位置に前記フランジが配置された状態で、前記特定位置から前記引出方向へ前記内部キャリッジを移動可能に案内する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、メンテナンスユニットの引出時に不用意に抜け落ちることを防止するとともに、メンテナンスユニットの装着時における位置決め精度を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す模式断面図である。
【図２】図２は、搬送ユニットが退避位置に配置され、メンテナンスユニットが待機位置に配置された状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、メンテナンスユニットが記録部の下方のメンテナンス位置に配置された状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、内部キャリッジのスライド支持構造を模式的に示す斜視図である。
【図５】図５は、内部キャリッジの駆動装置を示す斜視図である。
【図６】図６は、駆動装置のギヤ伝達機構を示す斜視図である。
【図７】図７は、内部キャリッジに形成されたラックギヤを示す斜視図である。
【図８】図８は、ピニオンギヤのフランジが第１ガイド部に挿入された状態を示す斜視図である。
【図９】図９は、ピニオンギヤのフランジが第１ガイド部から第２ガイド部を経て第３ガイド部まで移動した状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、第３ガイド部に内部キャリッジが特定位置から引出方向へスライドする状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、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を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１０】
図１を参照して、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置Ｘ１（以下「記録装置Ｘ１」と略称する。）について説明する。なお、図１では、記録部３による印刷が可能な記録位置に記録装置Ｘ１の搬送ユニット５が配置された状態を示している。また、図１において、前記記録位置から下方へ所定距離を隔てた退避位置に配置された搬送ユニット５が破線で示されている。
【００１１】
図１に示すように、記録装置Ｘ１は、給紙カセット１、給紙部２、記録部３、搬送ユニット５、昇降機構６、排紙部７、メンテナンスユニット８、デカーラー部１４、手差しフィーダ２５、及びこれらを収容又は支持する筐体１１などを備えている。
【００１２】
記録装置Ｘ１は、入力される画像データに基づいて印刷処理を実行するプリンタである。なお、本発明に係るインクジェット記録装置は、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置、複合機などにも適用可能である。
【００１３】
給紙カセット１は、筐体１１の底部に設けられている。給紙カセット１には、記録装置Ｘ１において印刷対象となる用紙Ｐが収容される。もちろん、印刷対象は、紙に限らずＯＨＰシート又は布などの記録媒体であってもよい。
【００１４】
給紙部２は、ピックアップローラー２１、及び搬送ローラー２２を備える給送機構である。ピックアップローラー２１は、給紙カセット１から用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。搬送ローラー２２は、ピックアップローラー２１により取り出されて、搬送路２３Ａに給送された用紙Ｐを、レジストローラー対２４へ向けて搬送する。レジストローラー対２４は、所定の搬送タイミング（画像の書き出しタイミング）で用紙Ｐを記録部３に搬送する。なお、搬送路２３Ａには、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラー対が適所に設けられている。
【００１５】
手差しフィーダ２５は、その上面に用紙を載置するものである。手差しフィーダ２５は、図１において筐体１１の右側面に設けられている。手差しフィーダ２５には、給紙ローラー２６が設けられている。給紙ローラー２６は、手差しフィーダ２５に載置されている用紙を１枚ずつ取り出して、レジストローラー対２４へ向けて搬送する。
【００１６】
レジストローラー対２４よりも搬送方向Ｄ１の下流側には、搬送ユニット５及び記録部３が配置されている。
【００１７】
記録部３は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する複数のラインヘッド３１と、これらを支持するヘッドフレーム３５とを有している。ヘッドフレーム３５は筐体１１に支持されている。本実施形態では、記録部３は、上述した４色に対応して、４つのラインヘッド３１を有する。なお、ラインヘッド３１の数は、上述した４つに限られず、少なくとも１つ有していればよい。
【００１８】
ラインヘッド３１は、所謂ラインヘッド型の記録ヘッドである。即ち、記録装置Ｘ１は、所謂ラインヘッド型のインクジェット記録装置である。ラインヘッド３１は、用紙Ｐの搬送方向Ｄ１に垂直な幅方向Ｄ２（図２参照）に長いものであり、具体的には、ラインヘッド３１の幅は、搬送される最大幅の用紙Ｐの幅に対応する長さを有する。ラインヘッド３１それぞれは、用紙Ｐの搬送方向Ｄ１に沿って所定間隔を隔てられて、ヘッドフレーム３５に固定されている。ラインヘッド３１の下面は、インク吐出面である。前記インク吐出面には、インク吐出用の多数のノズルが設けられている。
【００１９】
記録部３は、搬送ユニット５によって搬送される用紙Ｐに画像を記録する。記録部３は、各ラインヘッド３１の各ノズルからインクを吐出させることにより用紙Ｐに画像を記録する。ラインヘッド３１のインクの吐出方式としては、例えばピエゾ素子を利用してインクを吐出させるピエゾ方式、又は加熱により気泡を発生させてインクを吐出させるサーマル方式などが採用される。
【００２０】
記録装置Ｘ１は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応するインクが収容されたインクタンク（不図示）を備えている。前記インクタンクは、不図示のインクチューブによってラインヘッド３１それぞれに接続されている。ラインヘッド３１には、対応する前記インクタンクから前記インクチューブを通じてインクが補給される。
【００２１】
搬送ユニット５は、記録部３の下方に配置されている。搬送ユニット５は、用紙Ｐをラインヘッド３１の前記インク吐出面に対向させつつ搬送方向Ｄ１へ搬送する。具体的に、搬送ユニット５は、用紙Ｐが載置される用紙搬送ベルト３７、用紙搬送ベルト３７を張架する張架ローラー３８、及びこれらを支持するユニットフレーム３９（図２参照）などを備えている。ユニットフレーム３９は、筐体１１に取り付けられている。なお、用紙搬送ベルト３７と前記インク吐出面との間隔は、画像記録時の用紙Ｐの表面と前記インク吐出面との間隙が例えば１ｍｍとなるように調整される。モーターなどの駆動部から伝達された駆動力によって張架ローラー３８が回転されると、用紙搬送ベルト３７が用紙Ｐを搬送方向Ｄ１へ搬送可能な方向に回動する。これにより、給紙部２から供給された用紙Ｐは、搬送ユニット５によって、記録部３を経て排紙部７へ向けて搬送される。なお、搬送ユニット５には、用紙Ｐを用紙搬送ベルト３７に吸着させるべく、用紙搬送ベルト３７に形成された多数の貫通孔から吸気を行う吸引ユニット（不図示）なども設けられている。
【００２２】
搬送ユニット５の下方には、昇降機構６が設けられている。昇降機構６は、搬送ユニット５を下方から支持しており、搬送ユニット５をラインヘッド３１に対して上下に昇降させる。即ち、昇降機構６は、搬送ユニット５及びラインヘッド３１を相対的に上下に移動させることにより、搬送ユニット５及びラインヘッド３１を離間及び接近させる。具体的には、昇降機構６は、記録部３による印刷が可能な記録位置（図１において実線で示す位置）と、前記記録位置から下方へ所定距離を隔てた退避位置（図１において破線で示す位置）との間で搬送ユニット５を移動させる。
【００２３】
図２は、搬送ユニット５が前記退避位置に配置され、メンテナンスユニット８が後述の待機位置に配置された状態を示す斜視図である。図２に示すように、前記退避位置は、上下方向において、搬送ユニット５の位置が最も低く、搬送ユニット５がラインヘッド３１から最も離間した位置である。搬送ユニット５が前記退避位置にあるとき、搬送ユニット５に残った用紙Ｐを取り除くことができる。また、搬送ユニット５が前記退避位置にあるときに、メンテナンスユニット８が記録部３の下側に空いたスペースに移動可能となる。ここで、図３は、メンテナンスユニット８が記録部３の下方に定められた後述のメンテナンス位置に配置された状態を示す斜視図である。前記スペースにメンテナンスユニット８が配置された状態で、キャップユニット９によって前記インク吐出面の前記ノズルをカバーするキャッピング動作や、ワイプユニット１０によるワイピング動作などが可能になる。
【００２４】
図１に示すように、排紙部７は、記録部３よりも搬送方向Ｄ１の下流側に設けられている。排紙部７は、用紙Ｐが載置される用紙搬送ベルト、前記用紙搬送ベルトを張架する張架ローラー、及びこれらを支持するフレームなどを備えている。記録部３によってインク画像が記録された用紙Ｐは、排紙部７に搬送される。そして、排紙部７の用紙搬送ベルト上を搬送される間に、用紙Ｐに付着したインクが乾燥される。
【００２５】
排紙部７よりも搬送方向Ｄ１の下流側には、デカーラー部１４が設けられている。排紙部７にてインクが乾燥された用紙Ｐはデカーラー部１４に搬送され、用紙Ｐの幅方向Ｄ２に並んだ複数のローラーを用いて用紙Ｐに生じたカールが矯正される。なお、排紙部７は、用紙Ｐの搬送中に用紙Ｐに送風してインクを乾燥させる乾燥ユニット（不図示）なども設けられている。
【００２６】
デカーラー部１４を通過した用紙Ｐは、両面記録を行わない場合は、図１において筐体１１の左側面に設けられた排紙トレイ２７に至る搬送路２３Ｂを通って、排紙トレイ２７に排出される。なお、搬送路２３Ｂには、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラー対が適所に設けられている。
【００２７】
筐体１１の上部であって、記録部３の上方には、両面記録を行うための反転搬送路２３Ｃが設けられている。両面記録を行う場合には、第一面への記録が終了した用紙Ｐは、搬送路２３Ｂへ搬送された後に、搬送路２３Ｂから分岐する反転搬送路２３Ｃに送り込まれる。反転搬送路２３Ｃへ送られた用紙Ｐは、続いて第二面の記録のために搬送方向が切り替えられて、筐体１１の上部を通過して図１の右側に向かって送られる。その後、用紙Ｐは、搬送路２３Ａ、及びレジストローラー対２４を経て、第二面を上向きにした状態で再度搬送ユニット５へ搬送される。なお、反転搬送路２３Ｃには、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラー対が適所に設けられている。
【００２８】
メンテナンスユニット８は、非印刷時に、記録部３よりも搬送方向Ｄ１の下流側の排紙部７の下方に定められた待機位置（図１及び図２に示される位置）に配置されている。メンテナンスユニット８は、ラインヘッド３１の吐出性能を維持又は回復させる機構であり、キャップユニット９と、ワイプユニット１０とを有している。
【００２９】
キャップユニット９は、ラインヘッド３１の前記ノズルをキャップしてカバーするキャップ部材を有しており、非印刷時にラインヘッド３１の前記ノズルをカバーする。これにより、前記ノズル内のインクの乾燥が防止される。キャップユニット９は、筐体１１内において、水平方向へ移動可能なように筐体１１の内部フレームなどによって。これにより、キャップユニット９は、記録部３よりも搬送方向Ｄ１の下流側の排紙部７の下方に定められた待機位置と、記録部３のラインヘッド３１の下方に定められたメンテナンス位置との間を移動可能となる。
【００３０】
キャップユニット９は、上述したキャッピング動作が実行される場合に、ラインヘッド３１の下方の前記メンテナンス位置に水平移動され、更に上方に移動されてキャッピング位置に配置される。前記キャッピング位置は、ラインヘッド３１の前記ノズルを覆うことが可能な位置である。具体的には、キャップユニット９は、通常時（印刷時）は、排紙部７の下方に定められた前記待機位置に配置されている。そして、キャッピング動作を行うための指示が入力されるか、或いは、キャッピング動作を行うための動作条件が満たされると、キャップユニット９が内部キャリッジ６０とともにラインヘッド３１の下方の前記メンテナンス位置に移動される。その後、キャップユニット９は、ワイヤー駆動機構（不図示）によって上方に移動されて、ラインヘッド３１の前記ノズルを覆う。
【００３１】
ワイプユニット１０は、ラインヘッド３１の前記ノズルから排出されるインクを受けるインクトレイ（不図示）と、ラインヘッド３１の前記インク吐出面を清掃する複数のワイパー部材（不図示）と、を有する。ワイプユニット１０の前記ワイパー部材が、ラインヘッド３１の前記インク吐出面に接触して水平移動することにより、前記ノズルから吐出されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。ワイプユニット１０は、内部キャリッジ６０に支持されている。
【００３２】
ワイプユニット１０は、上述したワイピング動作が実行される場合に、ラインヘッド３１の下方の位置に内部キャリッジ６０とともに水平移動して、ワイピング動作が可能なワイピング位置に配置される。具体的には、ワイプユニット１０は、通常時（印刷時）は、排紙部７の下方の前記待機位置であって、キャップユニット９よりも下方の位置に配置されている。そして、ワイピング動作を行うための指示が入力されるか、或いは、ワイピング動作を行うための動作条件が満たされると、内部キャリッジ６０がラインヘッド３１の下方の前記メンテナンス位置に移動される。このとき、キャップユニット９は、内部キャリッジ６０とともに移動せずに前記待機位置に配置された状態を保持する。
【００３３】
内部キャリッジ６０は、ワイプユニット１０をラインヘッド３１の下方の前記メンテナンス位置に移動させる。その後、ワイプユニット１０は、ワイヤー駆動機構（不図示）によって上方に移動されて、前記ワイプ部材が前記インク吐出面に接触する。この状態で、前記ワイプ部材が水平移動されて、前記インク吐出面がワイピングされる。なお、ワイピング動作が終了すると、ワイプユニット１０は、前記インク吐出面から下方へ離れ、内部キャリッジ６０は、ワイプユニット１０とともに、元の位置、つまり、前記待機位置に戻される。
【００３４】
内部キャリッジ６０は、図１において筐体１１の左側面に形成された開口（不図示）から筐体１１の内部に挿抜可能に構成されている。前記開口は、カバー或いは扉などによって閉塞されており、筐体１１内に内部キャリッジ６０を取り付ける場合や、内部キャリッジ６０を取り外す場合に開放される。
【００３５】
内部キャリッジ６０は、ワイプユニット１０を支持するものであり、筐体１１の内部で予め定められた移動方向Ｄ１０へ水平にスライド移動可能なように筐体１１に支持されている。内部キャリッジ６０において、ワイプユニット１０は底側に載置されており、前記ワイヤー駆動機構（不図示）によって必要に応じて上下方向へ昇降される。前記移動方向Ｄ１０は、図１における左右方向に一致する方向であり、鉛直方向に交差する方向（本発明の第１方向）の一例である。
【００３６】
図４は、内部キャリッジ６０のスライド支持構造を模式的に示す斜視図である。図４に示すように、筐体１１は、幅方向Ｄ２に互いに対向する一対の板状の内部フレーム１１Ａを有している。この内部フレーム１１Ａの内側面それぞれに、前記移動方向Ｄ１０と同方向へ延在する支持レール１２が取り付けられている。つまり、筐体１１には、前記移動方向Ｄ１０に沿って水平に延びる一対の支持レール１２が設けられている。
【００３７】
内部キャリッジ６０は、例えば板金で構成されており、ワイプユニット１０を載置する底板６１と、その底板６１において幅方向Ｄ２の両端それぞれから情報へ立設するサイドプレート６２と、を有している。サイドプレート６２それぞれの上端部には、支持レール１２に支持される一対のガイド片６４が設けられている。つまり、内部キャリッジ６０の上部における幅方向Ｄ２の両端それぞれに、ガイド片６４が設けられている。各ガイド片６４は、サイドプレート６２の上端部が外方向へ鍔状に屈曲された形状に形成されている。
【００３８】
また、内部キャリッジ６０には、前記移動方向Ｄ１０に沿って水平に延在するラックギヤ６５が設けられている。ラックギヤ６５は、例えば樹脂部材で形成されている。ラックギヤ６５は、一対のガイド片６４それぞれの上面６４Ａ（図７参照）に取り付けられている。ラックギヤ６５には、後述するピニオンギヤ４３が噛み合わされる。ピニオンギヤ４３に伝達された回転力がラックギヤ６５に伝達すると、その回転力が内部キャリッジ６０を前記移動方向Ｄ１０へ移動させる力として作用する。
【００３９】
図５は、内部キャリッジ６０の駆動装置４０を示す斜視図である。図６は、駆動装置４０のギヤ伝達機構４２を示す斜視図である。
【００４０】
図５及び図６に示すように、駆動装置４０は、モーター４１と、ギヤ伝達機構４２と、２つのピニオンギヤ４３と、回転軸４４と、を有する。
【００４１】
回転軸４４は、筐体１１に回転可能に支持されている。回転軸４４は、前記移動方向Ｄ１０に直交する幅方向Ｄ２に延出しており、筐体１１の内部フレーム１１Ａ（図４参照）それぞれに固定されたブラケット４６（４６Ａ，４６Ｂ）に回転可能に支持されている。ブラケット４６には、ブラケット４６を貫通する軸孔が形成されており、その軸孔に回転軸４４の両端部が挿入されている。一方のブラケット４６Ａは、一方の支持レール１２にビスなどによって固定されている。ブラケット４６Ａは、モーター４１及びギヤ伝達機構４２を支持するとともに収容するケースを兼ねている。また、他方のブラケット４６Ｂは、他方の支持レール１２に一体に形成されている。なお、図６では、ブラケット４６Ａの図示が省略されている。
【００４２】
回転軸４４には、ピニオンギヤ４３（４３Ａ，４３Ｂ）が固定されている。ピニオンギヤ４３は、回転軸４４の両端部それぞれに取り付けられており、対応するラックギヤ６５に噛合している。回転軸４４の両端部は、その断面がＤカット形状に形成されている。そして、ピニオンギヤ４３の中心に形成された軸孔は、Ｄカット形状の回転軸４４が挿入可能なように、Ｄカット形状に形成されている。ピニオンギヤ４３は、回転軸４４を軸方向へずれないように、固定ピンによって回転軸４４に固定されている。各ピニオンギヤ４３は、対応するラックギヤ６５と噛合することにより、ピニオンギヤ４３に入力された回転力を前記移動方向Ｄ１０の駆動力（直線方向の駆動力）に変換して、内部キャリッジ６０に伝達する。
【００４３】
図６に示すように、一方のピニオンギヤ４３Ａよりも回転軸４４の軸方向の外側には、モーター４１及びギヤ伝達機構４２が設けられている。モーター４１は、内部キャリッジ６０に前記移動方向Ｄ１０に移動させる駆動力を供給する。モーター４１の出力軸４１１にギヤ歯が形成されている。出力軸４１１からピニオンギヤ４３Ａに至る伝達経路にギヤ伝達機構４２が設けられている。
【００４４】
ギヤ伝達機構４２は、第１増速ギヤ４２１、第２増速ギヤ４２２、第１アイドルギヤ４２３、第２アイドルギヤ４２４を有する。これらのギヤ４２１〜４２３は、樹脂部材によって形成されている。４つの各ギヤ４２１〜４２４のうち、ギヤ４２１〜４２３がブラケット４６Ａに回転可能に支持されている。
【００４５】
第１増速ギヤ４２１は、大径ギヤ４２１Ａ及び小径ギヤ４２１Ｂが二段に配置されたものであり、大径ギヤ４２１Ａが出力軸４１１に噛合している。
【００４６】
第２増速ギヤ４２２は、大径ギヤ４２２Ａ及び小径ギヤ４２２Ｂが二段に配置されたものであり、大径ギヤ４２２Ａが第１増速ギヤ４２１の大径ギヤ４２１Ａに噛合している。
【００４７】
第１アイドルギヤ４２３は、第２増速ギヤ４２２の小径ギヤ４２２Ｂに噛合しており、また、第２アイドルギヤ４２４にも噛合している。
【００４８】
第２アイドルギヤ４２４は、ピニオンギヤ４３Ａを貫通して軸方向の外側へ突出する回転軸４４の端部に連結されている。第２アイドルギヤ４２４の軸孔も、カット形状の回転軸４４が挿入可能なように、Ｄカット形状に形成されている。第２アイドルギヤ４２４は、回転軸４４に対して固定ピンなどによって固定されておらず、そのため、回転軸４４を軸方向へスライド移動可能である。
【００４９】
図６に示すように、回転軸４４の端部には、操作部４８が取り付けられている。操作部４８は、第２アイドルギヤ４２４を貫通して軸方向の外側へ突出した部分に取り付けられている。操作部４８は、各ピニオンギヤ４３に設けられた後述のフランジ４３１を軸方向へ移動させる駆動力を付与するためのものであり、作業者によって操作される部分である。作業者は、操作部４８を回転軸４４の軸方向に沿って予め定められた押し込み方向Ｄ２０（図５及び図６参照）へ押し付けたり、その逆方向へ引っ張ったりすることにより、回転軸４４とともにピニオンギヤ４３及びフランジ４３１を軸方向へ移動させる。
【００５０】
ピニオンギヤ４３Ａには、円形状のフランジ４３１が一体に形成されている。フランジ４３１は、ピニオンギヤ４３Ａの外周縁に設けられており、具体的には、ピニオンギヤ４３Ａにおいて押し込み方向Ｄ２０側の側面の外周縁に設けられている。フランジ４３１の外径は、ピニオンギヤ４３Ａの外径よりも大きく、側面視で、ピニオンギヤ４３Ａの外周縁よりも径方向外側へ突出している。このフランジ４３１は、後述する第１ガイド溝７１（本発明の第１ガイド部の一例）に挿入される。なお、ピニオンギヤ４３Ｂにも、押し込み方向Ｄ２０側の側面の外周縁にフランジ４３１が設けられている。
【００５１】
ところで、保守点検などのために、メンテナンスユニット８が筐体１１から取り外される場合がある。この場合、作業者は、メンテナンスユニット８を筐体１１の開口から引き出して、筐体１１からメンテナンスユニット８を取り外す。しかしながら、メンテナンスユニット８はワイプユニット１０を備えており、重量があるため、内部キャリッジ６０を前記開口側へ引き出してスライドさせる際に、不用意に支持レール１２による支持が外れ、メンテナンスユニット８が落下するおそれがある。また、メンテナンスユニット８を筐体１１に取り付ける際に、一方の支持レール１２における支持位置と他方の支持レール１２における支持位置とが前記移動方向Ｄ１０にずれた状態でメンテナンスユニット８が装着される場合がある。この場合、前記待機位置から前記メンテナンス位置への移動がスムーズに行われなくなる。また、メンテナンスユニット８を前記メンテナンス位置に正確に配置させることができず、キャッピング不良やワイピング不良が生じる。また、内部キャリッジ６０にかかる負荷によって、内部キャリッジ６０が変形するおそれがある。
【００５２】
上述した問題を解決するために、本実施形態では、フランジ４３１の支持構造を後述するように構成することにより、メンテナンスユニット８の引出時に不用意に抜け落ちることを防止するとともに、メンテナンスユニット８の装着時における位置決め精度を向上させている。
【００５３】
図７は、内部キャリッジ６０のガイド片６４に形成されたラックギヤ６５の周辺の構造を示す部分拡大図である。図７に示すラックギヤ６５は、ピニオンギヤ４３Ａが噛合される部分である。
【００５４】
図７に示すように、ピニオンギヤ４３Ａに対応する一方のガイド片６４には、第１ガイド溝７１と、第２ガイド溝７２（本発明の第２ガイド部の一例）と、終端ガイド面７３（本発明の第３ガイド部の一例）と、ストッパー壁７４（本発明の規制部の一例）と、が形成されている。第１ガイド溝７１、第２ガイド溝７２、終端ガイド面７３、及びストッパー壁７４は、いずれも、ガイド片６４の上面６４Ａに形成されている。
【００５５】
第１ガイド溝７１は、上述したように、フランジ４３１が挿入される部分である。第１ガイド溝７１は、ラックギヤ６５よりも前記押し込み方向Ｄ２０側に形成されており、ラックギヤ６５に並ぶように前記移動方向Ｄ１０に延在している。第１ガイド溝７１は、前記移動方向Ｄ１０に渡って同幅に形成された長溝である。第１ガイド溝７１の長さは、ラックギヤ６５よりも少し長く形成されており、その深さは、概ね、フランジ４３１の突出長さと同程度である。
【００５６】
対応するラックギヤ６５にピニオンギヤ４３Ａが噛合した状態で、第１ガイド溝７１にフランジ４３１が挿入される。これにより、フランジ４３１が軸方向へ移動することが規制され、更に、ラックギヤ６５からピニオンギヤ４３Ａが脱輪することが防止される。また、ピニオンギヤ４３Ａに回転駆動力が入力されると、第１ガイド溝７１にフランジ４３１が挿通された状態でピニオンギヤ４３Ａがラックギヤ６５上を転動する。このため、内部キャリッジ６０が前記移動方向Ｄ１０からずれることなく、前記移動方向Ｄ１０へ真っ直ぐに案内される。
【００５７】
ストッパー壁７４は、内部キャリッジ６０が筐体１１から引き出される引出方向Ｄ１１へ移動することを所定の特定位置で規制する。ストッパー壁７４は、例えば、ガイド片６４における第１ガイド溝７１の終端を構成する壁である。前記特定位置は、図８に示されるように、内部キャリッジ６０が引出方向Ｄ１１へ引き出された場合に、フランジ４３１が第１ガイド溝７１のストッパー壁７４に当接したときの内部キャリッジ６０の位置である。
【００５８】
第２ガイド溝７２は、第１ガイド溝７１の内部側の側壁７１１（溝側壁）に形成されている。第２ガイド溝７２は、側壁７１１を軸方向へ切り欠いた凹状に形成されている。第２ガイド溝７２は、後述する第１位置と第２位置との間でフランジ４３１を移動可能に案内する。前記第１位置は、図８に示す位置であり、前記特定位置に内部キャリッジ６０が配置された状態で、フランジ４３１が第１ガイド溝に挿入された位置である。また、前記第２位置は、図９に示す位置であり、前記第１位置から前記押し込み方向Ｄ２０側へ隔てた位置である。この第２位置は、第２ガイド溝７２を通り過ぎて、後述の終端ガイド面７３上にフランジ４３１が配置される位置である。
【００５９】
本実施形態では、図７に示すように、第２ガイド溝７２は、第１ガイド溝７１の側壁７１１の上端から第１ガイド溝７１の溝底面まで凹んだ凹部である。第２ガイド溝７２の溝底面は、フランジ４３１の外周の円弧形状に対応する曲率を有する円弧面に形成されており、具体的には、フランジ４３１の外周の円弧の曲率よりも若干小さい曲率に形成されている。つまり、第２ガイド溝７２の溝底面の円弧面は、フランジ４３１の外周の円弧形状よりも曲がり具合が緩くなっている。このため、前記第１位置に配置されたフランジ４３１は、第２ガイド溝７２を通って前記第２位置へ向けて円滑に移動することができる。また、前記第２位置に配置されたフランジ４３１は、第２ガイド溝７２を通って前記第１位置へ向けて円滑に移動することができる。
【００６０】
終端ガイド面７３は、第２ガイド溝７２と連続して形成されており、第２ガイド溝７２に対して前記押し込み方向Ｄ２０側に隣接して設けられている。終端ガイド面７３は、前記第２位置にフランジ４３１が配置された状態で、前記特定位置から前記引出方向Ｄ１１へ内部キャリッジ６０を移動可能に案内する。具体的には、終端ガイド面７３は、ガイド片６４の終端部の内部側の縁部において、上面６４Ａから下方へ落ち込んだ平坦な段差面である。終端ガイド面７３において引出方向Ｄ１１の端部には、上面６４Ａに至る傾斜面７３１が形成されている。終端ガイド面７３は、側面視で、第２ガイド溝７２からガイド片６４の終端に至って形成されている。このため、フランジ４３１が前記第２位置に配置された状態では、ストッパー壁７４による規制は効かない。このため、前記特定位置にある内部キャリッジ６０は、前記引出方向Ｄ１１へ更に引き出されることにより、筐体１１から内部キャリッジ６０を取り外すことができる。
【００６１】
なお、他方のピニオンギヤ４３Ｂに対応するガイド片６４にも、第１ガイド溝７１、第２ガイド溝７２、終端ガイド面７３、及びストッパー壁７４が形成されている。これらは、ピニオンギヤ４３Ａに対応するガイド片６４に形成されたものと同じ構成であるため、説明を省略する。
【００６２】
上述したように、本実施形態では、ガイド片６４の上面６４Ａに、挿入されたフランジ４３１を幅方向Ｄ２に規制するとともに内部キャリッジ６０を前記移動方向Ｄ１０に案内する第１ガイド溝７１と、前記特定位置でフランジ４３１に当接して内部キャリッジ６０が筐体１１から引出方向Ｄ１１へ移動することを規制するストッパー壁７４と、前記特定位置に内部キャリッジ６０が配置された状態で、フランジ４３１を前記第１位置と前記第２位置との間で移動可能に案内する第２ガイド溝７２と、前記第２位置にフランジ４３１が配置された状態で、前記特定位置から引出方向Ｄ１１へ内部キャリッジ６０を移動可能に案内する終端ガイド面７３と、が形成されている。そのため、筐体１１に内部キャリッジ６０が装着され、ピニオンギヤ４３がラックギヤ６５に噛合した状態では、筐体１１から内部キャリッジ６０が引出方向Ｄ１１へ引き出されたとしても、前記特定位置でストッパー壁７４によって引出方向Ｄ１１への移動が規制され、それ以上引き出すことができない。したがって、作業者が引出方向Ｄ１１へ内部キャリッジ６０を引っ張り出した場合に、不用意に支持レール１２による支持が外れて内部キャリッジ６０が落下することはない。
【００６３】
また、前記特定位置でストッパー壁７４によって引出方向Ｄ１１への移動が規制された状態で、作業者が操作部４８を前記押し込み方向Ｄ２０へ押し込むように操作すると、その押し込み力によって、回転軸４４が前記押し込み方向Ｄ２０へ移動し、各ピニオンギヤ４３及びフランジ４３１も同方向へ移動しようとする。この場合、第２ガイド溝７２が設けられているため、第１ガイド溝７１によって軸方向へのフランジ４３１の移動が規制されず、同方向への移動が許容される。その後、フランジ４３１が前記第２位置に配置されると、ストッパー壁７４の規制が無くなるため、内部キャリッジ６０が前記引出方向Ｄ１１へ更に引き出されることにより、筐体１１から内部キャリッジ６０を取り外すことができる。このように、内部キャリッジ６０を取り外す過程に、その取り外し作業の前準備として、操作部４８を操作する作業を加えることにより、作業者は、内部キャリッジ６０が取り外される際に落下に対して十分に注意することができ、その結果、不用意な落下を防止することができる。
【００６４】
また、内部キャリッジ６０を筐体１１の内部に装着する場合、操作部４８は押し込まれた状態で、内部キャリッジ６０が筐体１１の内部に挿入される。このとき、各ピニオンギヤ４３のフランジ４３１は、終端ガイド面７３に案内されて、傾斜面７３１側へ転動する。そして、傾斜面７３１にフランジ４３１が当接するとそれ以上の転動が規制される。このとき、フランジ４３１は前記第２位置に配置される。つまり、各ピニオンギヤ４３のフランジ４３１が傾斜面７３１に当接することにより、各ピニオンギヤ４３のフランジ４３１を前記第２位置に正確に位置決めすることができる。この状態で、作業者が操作部４８を前記押し込み方向Ｄ２０とは反対の方向へ引っ張ると、その引っ張り力によって、回転軸４４が前記押し込み方向Ｄ２０とは反対の方向へ移動し、各ピニオンギヤ４３及びフランジ４３１も同方向へ移動しようとする。この場合、第２ガイド溝７２が設けられているため、前記第２位置から第２ガイド溝７２を通って第１ガイド溝７１にフランジ４３１が移動することができる。また、第１ガイド溝７１にフランジ４３１が移動するとともに、ピニオンギヤ４３の歯がラックギヤ６５の歯に噛合する。その結果、幅方向Ｄ２それぞれに離間した各ラックギヤ６５に対するピニオンギヤ４３の噛み合わせに対して移動方向Ｄ１０のズレが生じない。これにより、噛み合わせのズレに起因する内部キャリッジ６０の問題、つまり、内部キャリッジ６０の移動不良や、内部キャリッジ６０の変形、キャッピング不良やワイピング不良が防止される。
【００６５】
なお、上述の実施形態では、支持レール１２とガイド片６４とによって内部キャリッジ６０が水平方向へ移動可能に支持されたレール支持構造を例示したが、内部キャリッジ６０の支持構造はこの構成に限られない。例えば、内部キャリッジ６０の底板６１でワイプユニット１０の底部をスライド可能に支持する構成であってもよい。
【００６６】
また、上述の実施形態では、ガイド片６４の上面６４Ａにラックギヤ６５等を設けた構成を例示したが、本発明は、ラックギヤ６５が、内部キャリッジ６０のサイドプレート６２の外側面に設けられた構成、底板６１の下面に設けられた構成、などを適用することも可能である。つまり、ラックギヤ６５の取付位置は限定されず、内部キャリッジ６０を水平方向へ移動可能な駆動力を内部キャリッジ６０に伝達することができる位置に設けられていればよい。
【００６７】
また、上述の実施形態では、内部キャリッジ６０が水平方向へ移動可能に支持された構成を例示したが、内部キャリッジ６０の移動方向は、水平方向に限られず、水平方向に対して傾斜した方向であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
８        ：メンテナンスユニット
９        ：キャップユニット
１０      ：ワイプユニット
１１      ：筐体
１１Ａ    ：内部フレーム
１２      ：支持レール
４０      ：駆動装置
４１      ：モーター
４２      ：ギヤ伝達機構
４３      ：ピニオンギヤ
４３Ａ    ：ピニオンギヤ
４４      ：回転軸
４６      ：ブラケット
４８      ：操作部
６０      ：内部キャリッジ
６５      ：ラックギヤ
７１      ：第１ガイド溝
７２      ：第２ガイド溝
７３      ：終端ガイド面
７４      ：ストッパー壁
４１１    ：出力軸
４３１    ：フランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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