WO2020110352A1 - プリンタ - Google Patents

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WO2020110352A1
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nozzle
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printer
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French (fr)
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淳史 安本
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Funai Electric Co Ltd
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Funai Electric Co Ltd
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    • B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
    • B41J2002/16576—Cleaning means pushed or actuated by print head movement

Definitions

  • the present invention relates to a printer for printing an object.
  • This type of printer includes a head unit having a nozzle surface that ejects ink toward a fingernail, and a drive mechanism that moves the head unit in a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction. It has and.
  • this type of printer is configured to cap the nozzle surface with a nozzle cap in order to prevent the nozzle surface from drying and clogging when the head is in the standby position.
  • the above-mentioned printer is used by being carried to various places in the house, for example.
  • the nozzle cap may be disengaged from the nozzle surface due to the head portion abruptly moving in the first direction and the second direction with respect to the nozzle cap due to vibration when carrying the printer. ..
  • the present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a printer capable of reliably capping the nozzle surface of the head portion with a nozzle cap.
  • a printer for performing printing on an object, the head section having a nozzle surface for ejecting ink toward the object, A drive mechanism for moving the head portion in a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction, a first position for capping the nozzle surface, and a second position for releasing capping of the nozzle surface. And a lock mechanism that restricts movement of the head portion in the first direction and the second direction when the nozzle cap is in the first position. , Is provided.
  • the lock mechanism restricts the movement of the head portion in the first direction and the second direction with the nozzle cap in the first position.
  • the drive mechanism includes a drive source, a worm gear that is rotated by the drive source, a worm wheel that meshes with the worm gear, and a rotation of the worm wheel that is caused by rotation of the head portion of the head unit.
  • a drive conversion mechanism that converts the movement into a movement in one direction, and the lock mechanism utilizes the self-locking of the worm gear in a state where the nozzle cap is in the first position. The movement in the first direction may be restricted.
  • the locking mechanism restricts the movement of the head portion in the first direction by using the self-locking of the worm gear when the nozzle cap is in the first position, so that the driving mechanism is locked by the locking mechanism.
  • the printer further moves the nozzle cap to the second position in conjunction with the movement of the head portion from one side to the other side in the first direction. It may be configured to include an interlocking mechanism for moving from to the first position.
  • the interlocking mechanism can move the nozzle cap from the second position to the first position in synchronization with the movement of the head portion.
  • the interlocking mechanism is provided on the first engaging portion provided on the head portion, a cap supporting portion that supports the nozzle cap, and the cap supporting portion.
  • a second engaging portion engageable with the first engaging portion, and when the head portion moves from the one side to the other side in the first direction, When the first engaging portion engages with the second engaging portion, the nozzle cap moves from the second position to the first position in conjunction with the movement of the head portion, and the lock is performed.
  • the mechanism utilizes the engagement between the first engaging portion and the second engaging portion with the nozzle cap in the first position, and uses the engagement between the first engaging portion and the second engaging portion. It may be configured to regulate the movement of the.
  • the lock mechanism utilizes the engagement between the first engaging portion and the second engaging portion with the nozzle cap in the first position, and the second cap of the head portion is utilized. Since the movement in the direction is restricted, the interlocking mechanism can also be used as the lock mechanism. As a result, the number of parts of the printer can be suppressed, and the size of the printer can be reduced.
  • the printer further includes a holding mechanism that holds the nozzle cap at a third position between the first position and the second position, and the cap.
  • a wiper supported by a support portion, wherein the head portion moves in the second direction with respect to the nozzle cap in a state where the nozzle cap is held at the third position, The nozzle surface may be wiped by the wiper.
  • the holding mechanism holds the nozzle cap at the third position, the nozzle surface of the head portion can be held at a position where wiping with the wiper is possible.
  • the holding mechanism rotates the biasing member that biases the nozzle cap from the first position toward the second position and the cap support portion.
  • a head member in the first direction in a state in which the nozzle cap is in the first position and has a lever member supported movably and a claw member engageable with the lever member.
  • the nozzle cap moves from the other side to the one side, the nozzle cap moves from the first position toward the third position by the urging force of the urging member, and the lever member rotates.
  • the claw member By engaging the claw member, the nozzle cap is held at the third position, and the head portion is further moved in the first direction in a state where the nozzle cap is held at the third position.
  • the lever cap When the lever member is moved from the other side to the one side, the lever cap is rotated to release the engagement between the lever member and the claw member, so that the nozzle cap is biased to the biasing member. It may be configured to move from the third position to the second position by a force.
  • the holding mechanism can be realized with a relatively simple configuration.
  • the nozzle surface of the head portion can be reliably capped by the nozzle cap.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the external appearance of the printer according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the printing unit of the printer according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the printing unit of the printer according to the first embodiment with the head unit and the Y-axis drive mechanism omitted.
  • FIG. 4 is a side view showing the printing unit of the printer according to the first embodiment with the nozzle cap in the second position.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the printing unit of the printer according to the first embodiment with the nozzle cap in the second position.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing a part of the printing unit of the printer according to the first embodiment with the nozzle cap in the second position.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the external appearance of the printer according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the printing unit of the printer according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the printing unit of the printer according to the first embodiment with the head
  • FIG. 7 is a side view showing the printing unit of the printer according to the first embodiment with the nozzle cap in the first position.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the printing unit of the printer according to the first embodiment with the nozzle cap in the first position.
  • FIG. 9 is an enlarged view showing a part of the printing unit of the printer according to the first embodiment with the nozzle cap in the first position.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the printing unit of the printer according to the second embodiment with the nozzle cap in the first position.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the printing unit of the printer according to the second embodiment with the nozzle cap in the third position.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the printing unit of the printer according to the second embodiment with the nozzle cap in the second position.
  • FIG. 13 is a side view showing the printing unit of the printer according to the second embodiment with the nozzle cap in the third position.
  • FIG. 14 is an enlarged view of a part of the printing unit of the printer according to the second embodiment with the
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the printer 2 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the printing unit 6 of the printer 2 according to the first embodiment. For convenience of description, a part of the housing 4 is not shown in FIG.
  • the printer 2 includes a housing 4 and a printing unit 6 arranged inside the housing 4.
  • the printer 2 is a so-called nail printer for printing nails 10 (an example of an object) of the fingers 8 of the user's hand for nail polish such as color or pattern.
  • the printer 2 can wirelessly communicate with an external terminal (not shown) such as a smartphone or a tablet terminal.
  • the user can operate the printer 2 by using the application software installed in the external terminal as an interface.
  • the housing 4 is made of resin, for example, and is formed in a box shape.
  • a power switch 12 for turning on/off the power of the printer 2 is arranged on the top surface 4 a of the housing 4.
  • an opening 14 for inserting a user's finger 8 is arranged on the front surface 4b of the housing 4.
  • a finger holder 16 for placing the user's finger 8 is disposed below the opening 14 (negative side of the Z axis).
  • a pressing cover 18 for pressing the user's finger 8 from above is arranged on the upper side (the positive side of the Z axis) of the opening 14.
  • the finger holder 16 is movable in the up-down direction (Z-axis direction) with respect to the pressing cover 18, and is biased by a spring (not shown) in a direction approaching the pressing cover 18.
  • a mirror 17 is arranged on the side of the finger holder 16.
  • the mirror 17 is a side-view mirror having a mirror surface 17a for reflecting the side surface of the nail 10 of the finger 8 placed on the finger holder 16.
  • the mirror 17 is arranged so as to incline with respect to the vertical direction (Z-axis direction) so that its mirror surface 17a is directed obliquely upward.
  • the user inserts the finger 8 into the opening 14 (see FIG. 1) of the housing 4 in a state where the finger 8 is straightened with the nail 10 of the finger 8 facing upward, and the finger 8 The ventral side of is placed on the finger holder 16.
  • the portion of the finger 8 including the nail 10 (for example, the portion from the tip of the finger 8 to the vicinity of the first joint) is arranged inside the housing 4.
  • the finger holder 16 is urged in a direction of approaching the pressing cover 18, so that, for example, the vicinity of the first joint of the finger 8 is clamped by the finger holder 16 and the pressing cover 18 from above and below.
  • the nail 10 of the finger 8 arranged inside the housing 4 is imaged by the camera unit 19 arranged above the finger holder 16 so as to face it.
  • the camera unit 19 has a wiring board 19a which is arranged above the finger holder 16 so as to face it, and an imaging section 19b which is mounted on the lower surface of the wiring board 19a.
  • the wiring board 19a is supported by, for example, an inner cover (not shown) arranged inside the housing 4.
  • the imaging unit 19b directly images the front surface of the fingernail 10 of the finger 8 placed on the finger holder 16 and also images the side surface of the fingernail 10 of the finger 8 reflected on the mirror surface 17a of the mirror 17.
  • the image data of the nail 10 captured by the image capturing unit 19b is wirelessly transmitted from the printer 2 to the external terminal and displayed on the display unit of the external terminal.
  • the user confirms the position of the nail 10 in the finger holder 16 by looking at the image data of the nail 10 displayed on the display unit of the external terminal.
  • the printing unit 6 is a unit for performing nail polish printing on the nail 10 of the finger 8 arranged inside the housing 4.
  • the printing method of the printing unit 6 is an inkjet method in which printing is performed by spraying mist-like ink on the nail 10 of the finger 8.
  • the printing unit 6 includes a head unit 20, a driving mechanism 22, a head maintaining mechanism 24, an interlocking mechanism 26 (see FIG. 4, which will be described later), and a lock mechanism 28 (see FIGS. 3 and 4, which will be described later). 4)).
  • the head section 20 has a head support section 30 and an ink head 31 mounted on the head support section 30.
  • the ink head 31 is filled with a plurality of colors of ink.
  • a nozzle surface 32 (see FIGS. 4 and 6 described later) that ejects ink downward toward the nail 10 of the finger 8 is formed on the lower surface of the head unit 20.
  • the drive mechanism 22 is a mechanism for two-dimensionally moving the head unit 20 in the first direction (X-axis direction) and the second direction (Y-axis direction) substantially orthogonal to the first direction. The specific configuration of the drive mechanism 22 will be described later.
  • the head maintaining mechanism 24 is a mechanism for maintaining the nozzle surface 32 of the head unit 20.
  • the head maintaining mechanism 24 is arranged on one side (the positive side of the Y axis) of the central part in the movement range of the head part 20 in the second direction, and is arranged below the nozzle surface 32 of the head part 20. Has been done.
  • the head maintaining mechanism 24 has a cap support portion 34, a nozzle cap 36, and a wiper 38.
  • the cap support portion 34 is movable in a direction toward the nozzle surface 32 of the head portion 20 and a direction away from the nozzle surface 32.
  • the nozzle cap 36 is a cap for capping (sealing) the nozzle surface 32 of the head portion 20 at the standby position (described later), and is supported by the cap support portion 34.
  • the wiper 38 is a wiper blade for wiping (cleaning) the nozzle surface 32 of the head portion 20, and is supported by the cap support portion 34.
  • the wiper 38 is formed of, for example, flexible rubber or elastomer resin.
  • the interlocking mechanism 26 interlocks with the movement of the head portion 20 from one side to the other side (from the negative side of the X axis to the positive side) in the first direction, and moves the head of the nozzle cap 36 supported by the cap supporting portion 34. This is a mechanism for moving the portion 20 in a direction approaching the nozzle surface 32.
  • the specific configuration of the interlocking mechanism 26 will be described later.
  • the lock mechanism 28 is a mechanism for restricting the movement of the head portion 20 in the first direction and the second direction when the nozzle cap 36 caps the nozzle surface 32 of the head portion 20.
  • the specific configuration of the lock mechanism 28 will be described later.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the printing unit 6 of the printer 2 according to the first embodiment with the head unit 20 and the Y-axis drive mechanism 22b omitted.
  • the drive mechanism 22 has an X-axis drive mechanism 22a for moving the head unit 20 in the first direction and a Y-axis drive mechanism 22b for moving the head unit 20 in the second direction.
  • the Y-axis drive mechanism 22b includes a moving table 40, a Y-axis guide shaft 42, a Y-axis motor 44, and a timing belt 46.
  • the Y-axis guide shaft 42 is supported by the moving table 40 arranged inside the housing 4, and extends in a long shape in the second direction.
  • the head unit 20 is movably supported on the Y-axis guide shaft 42.
  • the Y-axis motor 44 is composed of, for example, a servo motor, and is supported on the lower surface of the moving table 40.
  • the driving force of the Y-axis motor 44 is transmitted to the head unit 20 via the timing belt 46.
  • the head unit 20 reciprocates in the second direction along the Y-axis guide shaft 42 with respect to the moving table 40.
  • the X-axis drive mechanism 22a includes a moving table 40 (see FIG. 2), a bearing member 48, an X-axis guide shaft 50, an X-axis motor 52 (an example of a drive source), and a worm gear 54. , A worm wheel 56, and a drive conversion mechanism 58.
  • the X-axis guide shaft 50 is supported by a support plate 59 arranged inside the housing 4, and extends in a long direction in the first direction.
  • a bearing member 48 fixed to the lower surface of the moving table 40 is movably supported on the X-axis guide shaft 50. That is, the moving table 40 is movably supported by the X-axis guide shaft 50 via the bearing member 48.
  • the X-axis motor 52 is composed of, for example, a servo motor, and is supported by the support plate 59.
  • the worm gear 54 is rotatably supported by the drive shaft of the X-axis motor 52.
  • the worm wheel 56 is rotatably supported by the support plate 59 and meshes with the worm gear 54.
  • the drive conversion mechanism 58 is a mechanism for converting rotation of the worm wheel 56 into linear movement of the head unit 20 in the first direction.
  • the drive converting mechanism 58 includes a pinion gear 60 formed on the worm wheel 56 and a rack gear 62 formed on the bearing member 48.
  • the pinion gear 60 and the rack gear 62 are meshed with each other.
  • the driving force of the X-axis motor 52 is transmitted to the moving table 40 via the worm gear 54, the worm wheel 56, the pinion gear 60 and the rack gear 62.
  • the head unit 20 reciprocates in the first direction along the X-axis guide shaft 50 integrally with the moving table 40.
  • the nozzle surface of the head portion 20 is in a state in which the head portion 20 is reciprocating in the second direction and is moving from the other side to the one side (from the positive side to the negative side of the X axis) in the first direction.
  • Ink is ejected from 32 toward the nail 10 of the finger 8 to print on the nail 10 of the finger 8.
  • the head unit 20 moves from the current position from the other side to the one side in the first direction (from the plus side to the minus side of the X axis) and then from the other side to the one side in the second direction. It moves from the minus side of the Y-axis to the plus side, and temporarily stops at the position shown in FIG. 2 and FIG. 4 described later (hereinafter referred to as “relay position”). After that, the head unit 20 moves from one side to the other side (from the negative side of the X-axis to the positive side) in the first direction, and stops at a position shown in FIG. 7 (hereinafter, referred to as “standby position”) described later. To do.
  • FIG. 4 is a side view showing the printing unit 6 of the printer 2 according to the first embodiment with the nozzle cap 36 in the second position.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the printing unit 6 of the printer 2 according to the first embodiment with the nozzle cap 36 in the second position.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing a part of the printing unit 6 of the printer 2 according to the first embodiment with the nozzle cap 36 in the second position.
  • FIG. 7 is a side view showing the printing unit 6 of the printer 2 according to the first embodiment with the nozzle cap 36 in the first position.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the printing unit 6 of the printer 2 according to the first embodiment with the nozzle cap 36 in the first position.
  • FIG. 9 is an enlarged view showing a part of the printing unit 6 of the printer 2 according to the first embodiment with the nozzle cap 36 in the first position.
  • illustration of the housing 4 and the like is omitted in FIGS. 4 to 9.
  • the interlocking mechanism 26 includes a first engagement portion 64, a pair of guide plates 66a and 66b, a cap support portion 34, a biasing member 68 (see FIG. 7), It has the 2nd engaging part 70.
  • the first engaging portion 64 is formed at the lower end portion on the side surface of the head portion 20.
  • the shape of the first engaging portion 64 in the XY cross section is formed into a substantially L shape. That is, the first engagement portion 64 includes a first wall portion 64a extending substantially vertically from the side surface of the head portion 20, and a second wall portion 64b extending substantially vertically from the tip portion of the first wall portion 64a. And have. That is, the second wall portion 64b is arranged so as to face the side surface of the head portion 20.
  • the pair of guide plates 66a and 66b are supported by the support plate 59 and are arranged at intervals in the second direction.
  • Guide holes 72a and 72b are formed in the pair of guide plates 66a and 66b, respectively.
  • Each of the guide holes 72a and 72b extends so as to incline upward from one side in the first direction to the other side (from the negative side of the X axis to the positive side).
  • protrusions 74a and 74b are formed on a pair of side surfaces of the cap support portion 34 that face each other in the second direction.
  • the protrusions 74a and 74b are movably inserted into the guide holes 72a and 72b, respectively.
  • the protrusions 74a and 74b move along the guide holes 72a and 72b, respectively, so that the nozzle cap 36 moves to the first position (the position shown in FIGS. 7 to 9) where the nozzle surface 32 of the head portion 20 is capped. , Away from the nozzle surface 32 and a second position (the position shown in FIGS. 4 to 6) for releasing the capping of the nozzle surface 32.
  • the biasing member 68 is composed of, for example, a coil spring, and biases the nozzle cap 36 from the first position to the second position.
  • One end of the biasing member 68 is supported by one side surface of the cap support portion 34, and the other end of the biasing member 68 is supported by the support plate 59.
  • the second engagement portion 70 is formed in a plate shape, and extends from the upper end portion of one side surface of the cap support portion 34 toward the head portion 20. When the head portion 20 moves from the relay position to the standby position, the second engagement portion 70 is engaged with the first engagement portion 64.
  • the second engagement portion 70 is engaged with the first wall portion 64 a of the first engagement portion 64 at the timing when the second intermediate portion 70 is reached.
  • the head portion 20 further waits from the intermediate position.
  • the nozzle cap 36 moves from the second position toward the first position in association with the movement of the head portion 20 while resisting the urging force of the urging member 68.
  • the nozzle cap 36 reaches the first position and caps the nozzle surface 32 of the head unit 20.
  • the head unit 20 moves from the standby position to the relay position at the start of printing, the engagement between the first wall portion 64a of the first engagement portion 64 and the second engagement portion 70 is performed. Is released. As a result, the nozzle cap 36 moves from the first position to the second position by the urging force of the urging member 68.
  • the lock mechanism 28 to restrict the movement of the head portion 20 in the first direction when the nozzle cap 36 is in the first position will be described.
  • the lock mechanism 28 is realized by the worm gear 54 and the worm wheel 56.
  • the lead helix angle of the worm gear 54 is set to be equal to or less than the friction angle, when the rotation of the worm gear 54 and the worm wheel 56 is stopped, the frictional resistance generated on the meshing tooth surface of the worm gear 54 causes Thus, the so-called self-locking, in which the worm gear 54 cannot be rotated from the worm wheel 56 side, comes into operation. That is, when the driving of the X-axis motor 52 is stopped, the rotation of the worm gear 54 is self-locked even when an external force is applied to the head unit 20. 20 is held in the standby position.
  • the lock mechanism 28 restricts the movement of the head portion 20 in the first direction by using the self-locking of the worm gear 54 with the nozzle cap 36 in the first position.
  • the lock mechanism 28 for restricting the movement of the head portion 20 in the second direction when the nozzle cap 36 is in the first position will be described.
  • the lock mechanism 28 is realized by the first engaging portion 64 and the second engaging portion 70.
  • the head portion 20 when the head portion 20 is at the standby position, the second wall portion 64b of the first engaging portion 64 and the second engaging portion 70 are engaged with each other. Therefore, even when an external force is applied to the head portion 20 from one side to the other side (the positive side of the Y axis to the negative side) in the second direction, the head portion 20 is held at the standby position.
  • the lock mechanism 28 utilizes the engagement between the first engaging portion 64 and the second engaging portion 70 while the nozzle cap 36 is in the first position, and the head portion is provided. The movement of 20 in the second direction is restricted.
  • the lock mechanism 28 restricts the movement of the head portion 20 in the first direction and the second direction when the nozzle cap 36 is in the first position. Thereby, even if the printer 2 is vibrated when carrying the printer 2, for example, the head unit 20 is prevented from moving unintentionally in the first direction and the second direction with respect to the nozzle cap 36. be able to. As a result, the nozzle cap 36 can be prevented from coming off the nozzle surface 32 of the head portion 20, and the nozzle surface 36 of the head portion 20 can be reliably capped by the nozzle cap 36.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the printing unit 6A of the printer 2A according to the second embodiment with the nozzle cap 36 in the first position.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the printing unit 6A of the printer 2A according to the second embodiment with the nozzle cap 36 in the third position.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the printing unit 6A of the printer 2A according to the second embodiment with the nozzle cap 36 in the second position.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the printer 2A differs from the first embodiment in that the printing unit 6A has a holding mechanism 76.
  • the holding mechanism 76 positions the nozzle cap 36 at a third position (FIG. 11 and later-described FIGS. 13 and 13) between the first position (the position shown in FIG. 10) and the second position (the position shown in FIG. 12). This is a mechanism for holding it at the position (14).
  • the holding mechanism 76 has a lever member 78, a biasing member 68A, and a claw member 80. The wiping of the nozzle surface 32 of the head unit 20 by the wiper 38 is performed while the holding mechanism 76 holds the nozzle cap 36 at the third position.
  • the lever member 78 is formed in a horizontally long plate shape. One end portion of the lever member 78 in the longitudinal direction is rotatably supported by a rotation shaft portion 82 arranged on one side surface of the cap support portion 34. The lever member 78 extends from the rotating shaft portion 82 to the other side (the positive side of the X axis) in the first direction. That is, the lever member 78 is rotatable about the rotation shaft portion 82 in the vertical direction (in the XZ plane). A cutout portion 84 that extends in the longitudinal direction of the lever member 78 is formed on one side surface of the lever member 78 in the lateral direction (side surface facing the head portion 20).
  • One end of the biasing member 68A is supported by one end of the lever member 78, and the other end of the biasing member 68A is supported by the support plate 59.
  • the claw member 80 is formed on the upper end portion of the support wall portion 86 that is erected on the upper surface of the support plate 59.
  • the claw member 80 engages with one end portion 84a (the end portion on the side closer to the rotation shaft portion 82) and the other end portion 84b (the end portion on the side far from the rotation shaft portion 82) of the cutout portion 84 of the lever member 78. It is possible.
  • FIG. 13 is a side view showing the printing unit 6A of the printer 2A according to the second embodiment with the nozzle cap 36 in the third position.
  • FIG. 14 is an enlarged view showing a part of the printing unit 6A of the printer 2A according to the second embodiment when the nozzle cap 36 is at the third position.
  • the nozzle cap 36 moves the nozzle surface 32 (see FIG. 9 described above) of the head unit 20 at the first position. I'm capping.
  • the claw member 80 is engaged with the one end portion 84a of the cutout portion 84 of the lever member 78.
  • the head unit 20 moves from the other side to the one side in the first direction (from the positive side to the negative side of the X-axis) in the first direction with the nozzle cap 36 in the first position at the start of printing
  • the nozzle cap 36 moves from the first position to the third position by the urging force of the urging member 68A.
  • the lever member 78 rotates, and the claw member 80 engages with the other end portion 84b of the cutout portion 84 of the lever member 78, whereby the movement of the nozzle cap 36 is stopped and the nozzle cap 36 is moved to the first position. It is held in position 3.
  • the engagement between the first engaging portion 64 and the second engaging portion 70 is released.
  • the head portion 20 reciprocates in the second direction with respect to the nozzle cap 36, so that the nozzle surface 32 of the head portion 20. Are wiped by the wiper 38. That is, when the nozzle cap 36 is held at the third position, the nozzle surface 32 of the head portion 20 is held at a position where wiping by the wiper 38 is possible. During wiping, the tip of the wiper 38 comes into contact with the nozzle surface 32 of the head portion 20, so that the wiper 38 elastically deforms in a curved shape in the second direction.
  • the head unit 20 moves in the second direction and returns to the position shown in FIG.
  • the moving table 40 Is brought into contact with the other end of the lever member 78, the lever member 78 is rotated and the engagement between the lever member 78 and the claw member 80 is released.
  • the nozzle cap 36 moves from the third position to the second position by the urging force of the urging member 68A.
  • the tip portion of the wiper 38 causes the tip surface of the wiper 38 to move to the nozzle surface 32 of the head portion 20. Do not touch.
  • the printer 2 (2A) prints on the nail 10 of the finger 8 of the user's hand, but the invention is not limited to this.
  • printing is performed on an arbitrary object such as a golf ball. You may do it.
  • the present invention can be applied as, for example, a printer for printing nail polish on the fingernails of the user's hand.
  • 2,2A printer 4 housing 4a top surface 4b front surface 6,6A printing unit 8 finger 10 nail 12 power switch 14 opening 16 finger holder 17 mirror 17a mirror surface 18 holding cover 19 camera unit 19a wiring board 19b image pickup section 20 head section 22 Drive mechanism 22a X-axis drive mechanism 22b Y-axis drive mechanism 24 Head maintaining mechanism 26 Interlocking mechanism 28 Lock mechanism 30 Head support 31 Ink head 32 Nozzle surface 34 Cap support 36 Nozzle cap 38 Wiper 40 Moving table 42 Y-axis guide shaft 44 Y-axis motor 46 Timing belt 48 Bearing member 50 X-axis guide shaft 52 X-axis motor 54 Worm gear 56 Worm wheel 58 Drive conversion mechanism 59 Support plate 60 Pinion gear 62 Rack gear 64 First engagement portion 64a First wall portion 64b 2nd wall part 66a, 66b Guide plate 68, 68A Energizing member 70 2nd engaging part 72a, 72b Guide hole 74a, 74b Protrusion 76 Holding mechanism 78 Lever member 80 Claw member 82 Rotating shaft part 84

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

プリンタ（２）は、対象物に向けてインクを吐出するノズル面（３２）を有するヘッド部（２０）と、ヘッド部（２０）を第１の方向及び第１の方向と略直交する第２の方向に移動させる駆動機構（２２）と、ノズル面（３２）をキャッピングする第１の位置及びノズル面（３２）のキャッピングを解除する第２の位置との間を移動可能なノズルキャップ（３６）と、ノズルキャップ（３６）が第１の位置にある状態で、ヘッド部（２０）の第１の方向及び第２の方向における移動を規制するロック機構（２８）とを備える。

Description

プリンタ
　本発明は、対象物に印刷を施すためのプリンタに関する。
　インクジェット方式によりユーザの手の指の爪に、例えば色又は絵柄等のマニキュア用の印刷を施すためのプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のプリンタは、指の爪に向けてインクを吐出するノズル面を有するヘッド部と、ヘッド部を第１の方向及び当該第１の方向と略直交する第２の方向に移動させる駆動機構とを備えている。
　また、この種のプリンタでは、ヘッド部が待機位置にある状態で、ノズル面が乾燥して目詰まりを起こすのを抑制するために、ノズル面をノズルキャップでキャッピングするように構成されている。
特開２０１３－５９５７９号公報
　上述したプリンタは、例えば家屋内のいろいろな場所に持ち運ばれて使用される。しかしながら、プリンタを持ち運ぶ際の振動によって、ヘッド部がノズルキャップに対して第１の方向及び第２の方向に不意に動いてしまうことにより、ノズルキャップがノズル面から外れるおそれがあるという課題が生じる。
　本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、ノズルキャップによりヘッド部のノズル面を確実にキャッピングすることができるプリンタを提供することである。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るプリンタは、対象物に印刷を施すためのプリンタであって、前記対象物に向けてインクを吐出するノズル面を有するヘッド部と、前記ヘッド部を第１の方向及び前記第１の方向と略直交する第２の方向に移動させる駆動機構と、前記ノズル面をキャッピングする第１の位置と、前記ノズル面のキャッピングを解除する第２の位置との間を移動可能なノズルキャップと、前記ノズルキャップが前記第１の位置にある状態で、前記ヘッド部の前記第１の方向及び前記第２の方向における移動を規制するロック機構と、を備える。
　本態様によれば、ロック機構は、ノズルキャップが第１の位置にある状態で、ヘッド部の第１の方向及び第２の方向における移動を規制する。これにより、例えばプリンタを持ち運ぶ際にプリンタに振動が加わった場合であっても、ヘッド部がノズルキャップに対して第１の方向及び第２の方向に不意に動くのを抑制することができる。その結果、ノズルキャップがヘッド部のノズル面から外れるのを抑制することができ、ノズルキャップによりヘッド部のノズル面を確実にキャッピングすることができる。
　例えば、本発明の一態様に係るプリンタにおいて、前記駆動機構は、駆動源と、前記駆動源により回転するウォームギアと、前記ウォームギアと噛み合うウォームホイールと、前記ウォームホイールの回転を前記ヘッド部の前記第１の方向における移動に変換する駆動変換機構と、を有し、前記ロック機構は、前記ノズルキャップが前記第１の位置にある状態で、前記ウォームギアのセルフロックを利用して、前記ヘッド部の前記第１の方向における移動を規制するように構成してもよい。
　本態様によれば、ロック機構は、ノズルキャップが第１の位置にある状態で、ウォームギアのセルフロックを利用して、ヘッド部の第１の方向における移動を規制するので、駆動機構をロック機構として兼用することができる。その結果、プリンタの部品点数を抑えることができ、プリンタの小型化を図ることができる。
　例えば、本発明の一態様に係るプリンタにおいて、前記プリンタは、さらに、前記ヘッド部の前記第１の方向における一方側から他方側への移動に連動して、前記ノズルキャップを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる連動機構を備えるように構成してもよい。
　本態様によれば、連動機構によって、ヘッド部の移動に連動してノズルキャップを第２の位置から第１の位置に移動させることができる。
　例えば、本発明の一態様に係るプリンタにおいて、前記連動機構は、前記ヘッド部に設けられた第１の係合部と、前記ノズルキャップを支持するキャップ支持部と、前記キャップ支持部に設けられ、前記第１の係合部と係合可能な第２の係合部と、を有し、前記ヘッド部が前記第１の方向における前記一方側から前記他方側へ移動した際に、前記第１の係合部が前記第２の係合部と係合することにより、前記ノズルキャップが前記ヘッド部の移動に連動して前記第２の位置から前記第１の位置に移動し、前記ロック機構は、前記ノズルキャップが前記第１の位置にある状態で、前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合を利用して、前記ヘッド部の前記第２の方向における移動を規制するように構成してもよい。
　本態様によれば、ロック機構は、ノズルキャップが第１の位置にある状態で、第１の係合部と第２の係合部との係合を利用して、ヘッド部の第２の方向における移動を規制するので、連動機構をロック機構として兼用することができる。その結果、プリンタの部品点数を抑えることができ、プリンタの小型化を図ることができる。
　例えば、本発明の一態様に係るプリンタにおいて、前記プリンタは、さらに、前記ノズルキャップを前記第１の位置と前記第２の位置との間の第３の位置に保持する保持機構と、前記キャップ支持部に支持されたワイパーと、を備え、前記ノズルキャップが前記第３の位置に保持された状態で、前記ヘッド部が前記ノズルキャップに対して前記第２の方向に移動することにより、前記ノズル面が前記ワイパーによりワイピングされるように構成してもよい。
　本態様によれば、保持機構はノズルキャップを第３の位置に保持するので、ヘッド部のノズル面を、ワイパーによるワイピングが可能な位置に保持することができる。
　例えば、本発明の一態様に係るプリンタにおいて、前記保持機構は、前記ノズルキャップを前記第１の位置から前記第２の位置に向けて付勢する付勢部材と、前記キャップ支持部に回動可能に支持されたレバー部材と、前記レバー部材と係合可能な爪部材と、を有し、前記ノズルキャップが前記第１の位置にある状態で、前記ヘッド部が前記第１の方向における前記他方側から前記一方側へ移動した際には、前記ノズルキャップが前記付勢部材の付勢力により前記第１の位置から前記第３の位置に向けて移動し、前記レバー部材が回動して前記爪部材と係合することにより、前記ノズルキャップが前記第３の位置に保持され、前記ノズルキャップが前記第３の位置に保持された状態で、前記ヘッド部がさらに前記第１の方向における前記他方側から前記一方側へ移動した際には、前記レバー部材が回動して前記レバー部材と前記爪部材との係合が解除されることにより、前記ノズルキャップが前記付勢部材の付勢力により前記第３の位置から前記第２の位置に移動するように構成してもよい。
　本態様によれば、比較的簡単な構成で保持機構を実現することができる。
　本発明の一態様に係るプリンタによれば、ノズルキャップによりヘッド部のノズル面を確実にキャッピングすることができる。
図１は、実施の形態１に係るプリンタの外観を示す斜視図である。 図２は、実施の形態１に係るプリンタの印刷ユニットを示す斜視図である。 図３は、ヘッド部及びＹ軸駆動機構を省略した状態での、実施の形態１に係るプリンタの印刷ユニットを示す斜視図である。 図４は、ノズルキャップが第２の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタの印刷ユニットを示す側面図である。 図５は、ノズルキャップが第２の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタの印刷ユニットを示す斜視図である。 図６は、ノズルキャップが第２の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタの印刷ユニットの一部を拡大して示す図である。 図７は、ノズルキャップが第１の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタの印刷ユニットを示す側面図である。 図８は、ノズルキャップが第１の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタの印刷ユニットを示す斜視図である。 図９は、ノズルキャップが第１の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタの印刷ユニットの一部を拡大して示す図である。 図１０は、ノズルキャップが第１の位置にある状態での、実施の形態２に係るプリンタの印刷ユニットを示す斜視図である。 図１１は、ノズルキャップが第３の位置にある状態での、実施の形態２に係るプリンタの印刷ユニットを示す斜視図である。 図１２は、ノズルキャップが第２の位置にある状態での、実施の形態２に係るプリンタの印刷ユニットを示す斜視図である。 図１３は、ノズルキャップが第３の位置にある状態での、実施の形態２に係るプリンタの印刷ユニットを示す側面図である。 図１４は、ノズルキャップが第３の位置にある状態での、実施の形態２に係るプリンタの印刷ユニットの一部を拡大して示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　（実施の形態１）
　［１－１．プリンタの構成］
　まず、図１及び図２を参照しながら、実施の形態１に係るプリンタ２の構成について説明する。図１は、実施の形態１に係るプリンタ２の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態１に係るプリンタ２の印刷ユニット６を示す斜視図である。なお、説明の都合上、図２では、筐体４の一部の図示を省略してある。
　図１及び図２に示すように、プリンタ２は、筐体４と、筐体４の内部に配置された印刷ユニット６とを備えている。本実施の形態では、プリンタ２は、ユーザの手の指８の爪１０（対象物の一例）に例えば色又は絵柄等のマニキュア用の印刷を施すための、いわゆるネイルプリンタである。
　なお、プリンタ２は、例えばスマートフォン又はタブレット端末等の外部端末（図示せず）と無線通信可能である。ユーザは、外部端末にインストールされたアプリケーションソフトウェアをインタフェースとして用いることにより、プリンタ２を操作することができる。
　図１に示すように、筐体４は、例えば樹脂製であり、箱形状に形成されている。筐体４の天面４ａには、プリンタ２の電源をオン・オフするための電源スイッチ１２が配置されている。
　図１に示すように、筐体４の前面４ｂには、ユーザの指８を挿入するための開口部１４が配置されている。図１及び図２に示すように、開口部１４の下側（Ｚ軸のマイナス側）には、ユーザの指８を載置するためのフィンガーホルダ１６が配置されている。また、図１に示すように、開口部１４の上側（Ｚ軸のプラス側）には、ユーザの指８を上方から押さえるための押さえカバー１８が配置されている。フィンガーホルダ１６は、押さえカバー１８に対して上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能であり、押さえカバー１８に近付く方向にバネ（図示せず）で付勢されている。
　なお、図２及び後述する図３に示すように、フィンガーホルダ１６の側方には、ミラー１７が配置されている。ミラー１７は、フィンガーホルダ１６に載置された指８の爪１０の側面を映すための鏡面１７ａを有するサイドビューミラーである。ミラー１７は、その鏡面１７ａが斜め上方を向くように、垂直方向（Ｚ軸方向）に対して傾斜するように配置されている。
　図２に示すように、ユーザは、指８の爪１０が上側を向くようにして、指８を真っ直ぐに伸ばした状態で筐体４の開口部１４（図１参照）に挿入し、指８の腹側をフィンガーホルダ１６に載置する。これにより、指８の爪１０を含む部分（例えば、指８の先端から第一関節の近傍までの部分）が筐体４の内部に配置される。この時、フィンガーホルダ１６が押さえカバー１８に近付く方向に付勢されることにより、例えば指８の第一関節付近がフィンガーホルダ１６及び押さえカバー１８により上下から挟持される。
　なお、筐体４の内部に配置された指８の爪１０は、フィンガーホルダ１６の上方に対向して配置されたカメラユニット１９により撮像される。カメラユニット１９は、フィンガーホルダ１６の上方に対向して配置された配線基板１９ａと、配線基板１９ａの下面に実装された撮像部１９ｂとを有している。なお、配線基板１９ａは、例えば筐体４の内部に配置されたインナーカバー等（図示せず）に支持されている。撮像部１９ｂは、フィンガーホルダ１６に載置された指８の爪１０の正面を直接撮像するとともに、ミラー１７の鏡面１７ａに映った指８の爪１０の側面を撮像する。撮像部１９ｂにより撮像された爪１０の画像データは、プリンタ２から外部端末に無線で送信され、当該外部端末の表示部に表示される。ユーザは、外部端末の表示部に表示された爪１０の画像データを見ることにより、フィンガーホルダ１６における爪１０の位置を確認する。
　印刷ユニット６は、筐体４の内部に配置された指８の爪１０にマニキュア用の印刷を施すためのユニットである。印刷ユニット６の印刷方式は、指８の爪１０にミスト状のインクを吹き付けることにより印刷を施すインクジェット方式である。
　図２に示すように、印刷ユニット６は、ヘッド部２０と、駆動機構２２と、ヘッド維持機構２４と、連動機構２６（後述する図４参照）と、ロック機構２８（後述する図３及び図４参照）とを有している。
　ヘッド部２０は、ヘッド支持部３０と、ヘッド支持部３０に搭載されたインクヘッド３１とを有している。インクヘッド３１の内部には、複数色のインクが充填されている。ヘッド部２０の下面には、指８の爪１０に向けて下方にインクを吐出するノズル面３２（後述する図４及び図６参照）が形成されている。
　駆動機構２２は、ヘッド部２０を、第１の方向（Ｘ軸方向）及び第１の方向と略直交する第２の方向（Ｙ軸方向）に二次元的に移動させるための機構である。駆動機構２２の具体的な構成については後述する。
　ヘッド維持機構２４は、ヘッド部２０のノズル面３２をメンテナンスするための機構である。ヘッド維持機構２４は、ヘッド部２０の第２の方向への移動範囲における中央部よりも一方側（Ｙ軸のプラス側）に配置され、且つ、ヘッド部２０のノズル面３２よりも下方に配置されている。ヘッド維持機構２４は、キャップ支持部３４と、ノズルキャップ３６と、ワイパー３８とを有している。
　キャップ支持部３４は、ヘッド部２０のノズル面３２に近付く方向及びノズル面３２から離れる方向に移動可能である。ノズルキャップ３６は、待機位置（後述する）にあるヘッド部２０のノズル面３２をキャッピング（封止）するためのキャップであり、キャップ支持部３４に支持されている。ワイパー３８は、ヘッド部２０のノズル面３２をワイピング（清掃）するためのワイパーブレードであり、キャップ支持部３４に支持されている。ワイパー３８は、例えば可撓性を有するゴム又はエラストマー樹脂等で形成されている。
　連動機構２６は、ヘッド部２０の第１の方向における一方側から他方側（Ｘ軸のマイナス側からプラス側）への移動に連動して、キャップ支持部３４に支持されたノズルキャップ３６をヘッド部２０のノズル面３２に近付く方向に移動させるための機構である。連動機構２６の具体的な構成については後述する。
　ロック機構２８は、ノズルキャップ３６がヘッド部２０のノズル面３２をキャッピングしている状態で、ヘッド部２０の第１の方向及び第２の方向における移動を規制するための機構である。ロック機構２８の具体的な構成については後述する。
　［１－２．駆動機構の構成］
　次に、図２及び図３を参照しながら、駆動機構２２の構成について説明する。図３は、ヘッド部２０及びＹ軸駆動機構２２ｂを省略した状態での、実施の形態１に係るプリンタ２の印刷ユニット６を示す斜視図である。
　駆動機構２２は、ヘッド部２０を第１の方向に移動させるためのＸ軸駆動機構２２ａと、ヘッド部２０を第２の方向に移動させるためのＹ軸駆動機構２２ｂとを有している。
　図２に示すように、Ｙ軸駆動機構２２ｂは、移動テーブル４０と、Ｙ軸ガイドシャフト４２と、Ｙ軸モータ４４と、タイミングベルト４６とを有している。
　Ｙ軸ガイドシャフト４２は、筐体４の内部に配置された移動テーブル４０に支持されており、第２の方向に長尺状に延びている。Ｙ軸ガイドシャフト４２には、ヘッド部２０が移動可能に支持されている。Ｙ軸モータ４４は、例えばサーボモータで構成され、移動テーブル４０の下面に支持されている。
　Ｙ軸モータ４４の駆動力は、タイミングベルト４６を介してヘッド部２０に伝達される。これにより、ヘッド部２０は、移動テーブル４０に対して、Ｙ軸ガイドシャフト４２に沿って第２の方向に往復移動する。
　図３に示すように、Ｘ軸駆動機構２２ａは、移動テーブル４０（図２参照）と、ベアリング部材４８と、Ｘ軸ガイドシャフト５０と、Ｘ軸モータ５２（駆動源の一例）と、ウォームギア５４と、ウォームホイール５６と、駆動変換機構５８とを有している。
　Ｘ軸ガイドシャフト５０は、筐体４の内部に配置された支持プレート５９に支持されており、第１の方向に長尺状に延びている。Ｘ軸ガイドシャフト５０には、移動テーブル４０の下面に固定されたベアリング部材４８が移動可能に支持されている。すなわち、移動テーブル４０は、ベアリング部材４８を介してＸ軸ガイドシャフト５０に移動可能に支持されている。Ｘ軸モータ５２は、例えばサーボモータで構成され、支持プレート５９に支持されている。ウォームギア５４は、Ｘ軸モータ５２の駆動軸に回転可能に支持されている。ウォームホイール５６は、支持プレート５９に回転可能に支持されており、ウォームギア５４と噛み合わされている。
　駆動変換機構５８は、ウォームホイール５６の回転をヘッド部２０の第１の方向における直線移動に変換するための機構である。駆動変換機構５８は、ウォームホイール５６に形成されたピニオン歯車６０と、ベアリング部材４８に形成されたラック歯車６２とを有している。ピニオン歯車６０及びラック歯車６２は、互いに噛み合わされている。
　Ｘ軸モータ５２の駆動力は、ウォームギア５４、ウォームホイール５６、ピニオン歯車６０及びラック歯車６２を介して移動テーブル４０に伝達される。これにより、ヘッド部２０は、移動テーブル４０と一体的に、Ｘ軸ガイドシャフト５０に沿って第１の方向に往復移動する。
　ヘッド部２０が第２の方向に往復移動しながら、第１の方向における他方側から一方側（Ｘ軸のプラス側からマイナス側）に向けて移動している状態で、ヘッド部２０のノズル面３２から指８の爪１０に向けてインクが吐出されることにより、指８の爪１０に印刷が施される。
　なお、ヘッド部２０は、印刷の終了後、現在位置から第１の方向における他方側から一方側（Ｘ軸のプラス側からマイナス側）に移動した後に、第２の方向における他方側から一方側（Ｙ軸のマイナス側からプラス側）に移動し、図２及び後述する図４に示す位置（以下、「中継位置」という）で一旦停止する。さらにその後、ヘッド部２０は、第１の方向における一方側から他方側（Ｘ軸のマイナス側からプラス側）に移動し、後述する図７に示す位置（以下、「待機位置」という）で停止する。
　［１－３．連動機構の構成］
　次に、図２及び図４～図９を参照しながら、連動機構２６の構成について説明する。図４は、ノズルキャップ３６が第２の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタ２の印刷ユニット６を示す側面図である。図５は、ノズルキャップ３６が第２の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタ２の印刷ユニット６を示す斜視図である。図６は、ノズルキャップ３６が第２の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタ２の印刷ユニット６の一部を拡大して示す図である。
　図７は、ノズルキャップ３６が第１の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタ２の印刷ユニット６を示す側面図である。図８は、ノズルキャップ３６が第１の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタ２の印刷ユニット６を示す斜視図である。図９は、ノズルキャップ３６が第１の位置にある状態での、実施の形態１に係るプリンタ２の印刷ユニット６の一部を拡大して示す図である。なお、説明の都合上、図４～図９では、筐体４等の図示を省略してある。
　図４～図６に示すように、連動機構２６は、第１の係合部６４と、一対のガイドプレート６６ａ，６６ｂと、キャップ支持部３４と、付勢部材６８（図７参照）と、第２の係合部７０とを有している。
　図４に示すように、第１の係合部６４は、ヘッド部２０の側面における下端部に形成されている。図５に示すように、第１の係合部６４のＸＹ断面における形状は、略Ｌ字状に形成されている。すなわち、第１の係合部６４は、ヘッド部２０の側面から略垂直に延びる第１の壁部６４ａと、第１の壁部６４ａの先端部からさらに略垂直に延びる第２の壁部６４ｂとを有している。すなわち、第２の壁部６４ｂは、ヘッド部２０の側面に対向するように配置されている。
　図２及び図４～図６に示すように、一対のガイドプレート６６ａ，６６ｂは、支持プレート５９に支持されており、第２の方向に間隔を置いて配置されている。一対のガイドプレート６６ａ，６６ｂにはそれぞれ、ガイド用孔７２ａ，７２ｂが形成されている。ガイド用孔７２ａ，７２ｂの各々は、第１の方向における一方側から他方側（Ｘ軸のマイナス側からプラス側）に向けて上り傾斜するように延びている。
　図２及び図４～図６に示すように、キャップ支持部３４の第２の方向において対向する一対の側面にはそれぞれ、突起７４ａ，７４ｂが形成されている。突起７４ａ，７４ｂはそれぞれ、ガイド用孔７２ａ，７２ｂに移動可能に挿通されている。突起７４ａ，７４ｂがそれぞれガイド用孔７２ａ，７２ｂに沿って移動することにより、ノズルキャップ３６は、ヘッド部２０のノズル面３２をキャッピングする第１の位置（図７～図９に示す位置）と、ノズル面３２から離れてノズル面３２のキャッピングを解除する第２の位置（図４～図６に示す位置）との間を移動する。
　図７及び図８に示すように、付勢部材６８は、例えばコイルバネで構成されており、ノズルキャップ３６を第１の位置から第２の位置に向けて付勢する。付勢部材６８の一端部はキャップ支持部３４の一方の側面に支持され、付勢部材６８の他端部は支持プレート５９に支持されている。
　図４及び図５に示すように、第２の係合部７０は、プレート状に形成され、キャップ支持部３４の一方の側面の上端部からヘッド部２０に向けて延びている。ヘッド部２０が中継位置から待機位置に移動した際に、第２の係合部７０は第１の係合部６４と係合される。
　次に、図４～図９を参照しながら、連動機構２６の動作について説明する。図４～図６に示すように、ヘッド部２０が中継位置にある状態では、ノズルキャップ３６は付勢部材６８の付勢力により第２の位置に保持され、第１の係合部６４と第２の係合部７０との係合は解除されている。
　ヘッド部２０が中継位置から待機位置に向けて（第１の方向における一方側から他方側に向けて）移動した際に、ヘッド部２０が中継位置と待機位置との間の位置（以下、「中間位置」という）に到達したタイミングで、第２の係合部７０は第１の係合部６４の第１の壁部６４ａと係合される。
　図７～図９に示すように、第１の係合部６４の第１の壁部６４ａと第２の係合部７０とが係合された状態で、ヘッド部２０がさらに中間位置から待機位置に向けて移動することにより、ノズルキャップ３６は、付勢部材６８の付勢力に抗しながら、ヘッド部２０の移動に連動して第２の位置から第１の位置に向けて移動する。ヘッド部２０が待機位置に到達したタイミングで、ノズルキャップ３６は、第１の位置に到達して、ヘッド部２０のノズル面３２をキャッピングする。
　なお、例えば印刷の開始時に、ヘッド部２０が待機位置から中継位置に移動した際には、第１の係合部６４の第１の壁部６４ａと第２の係合部７０との係合が解除される。これにより、ノズルキャップ３６は、付勢部材６８の付勢力により、第１の位置から第２の位置に移動する。
　［１－４．ロック機構の構成］
　次に、ロック機構２８の構成について説明する。
　まず、図３を参照しながら、ノズルキャップ３６が第１の位置にある状態で、ロック機構２８がヘッド部２０の第１の方向における移動を規制する機能について説明する。この場合、図３に示すように、ロック機構２８は、ウォームギア５４及びウォームホイール５６により実現される。
　具体的には、ウォームギア５４のリードねじれ角が摩擦角以下に設定されているため、ウォームギア５４及びウォームホイール５６の各回転が停止している状態では、ウォームギア５４の噛み合い歯面に生じる摩擦抵抗により、ウォームホイール５６側からウォームギア５４を回転させることができない、いわゆるセルフロックが働くようになる。すなわち、Ｘ軸モータ５２の駆動が停止している状態では、ヘッド部２０に第１の方向への外力が加えられた場合であっても、ウォームギア５４の回転がセルフロックされるため、ヘッド部２０は待機位置に保持される。
　以上のようにして、ロック機構２８は、ノズルキャップ３６が第１の位置にある状態で、ウォームギア５４のセルフロックを利用して、ヘッド部２０の第１の方向における移動を規制する。
　次に、図８を参照しながら、ノズルキャップ３６が第１の位置にある状態で、ロック機構２８がヘッド部２０の第２の方向における移動を規制する機能について説明する。この場合、図８に示すように、ロック機構２８は、第１の係合部６４及び第２の係合部７０により実現される。
　具体的には、ヘッド部２０が待機位置にある状態では、第１の係合部６４の第２の壁部６４ｂと第２の係合部７０とが係合される。そのため、ヘッド部２０に第２の方向における一方側から他方側（Ｙ軸のプラス側からマイナス側）への外力が加えられた場合であっても、ヘッド部２０は待機位置に保持される。
　以上のようにして、ロック機構２８は、ノズルキャップ３６が第１の位置にある状態で、第１の係合部６４と第２の係合部７０との係合を利用して、ヘッド部２０の第２の方向における移動を規制する。
　［１－５．効果］
　上述したように、ロック機構２８は、ノズルキャップ３６が第１の位置にある状態で、ヘッド部２０の第１の方向及び第２の方向における移動を規制する。これにより、例えばプリンタ２を持ち運ぶ際にプリンタ２に振動が加わった場合であっても、ヘッド部２０がノズルキャップ３６に対して第１の方向及び第２の方向に不意に動くのを抑制することができる。その結果、ノズルキャップ３６がヘッド部２０のノズル面３２から外れるのを抑制することができ、ノズルキャップ３６によりヘッド部２０のノズル面３２を確実にキャッピングすることができる。
　（実施の形態２）
　［２－１．プリンタの構成］
　図１０～図１２を参照しながら、実施の形態２に係るプリンタ２Ａの構成について説明する。図１０は、ノズルキャップ３６が第１の位置にある状態での、実施の形態２に係るプリンタ２Ａの印刷ユニット６Ａを示す斜視図である。図１１は、ノズルキャップ３６が第３の位置にある状態での、実施の形態２に係るプリンタ２Ａの印刷ユニット６Ａを示す斜視図である。図１２は、ノズルキャップ３６が第２の位置にある状態での、実施の形態２に係るプリンタ２Ａの印刷ユニット６Ａを示す斜視図である。なお、本実施の形態において、上記実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
　図１０～図１２に示すように、本実施の形態のプリンタ２Ａでは、印刷ユニット６Ａが保持機構７６を有している点で、上記実施の形態１と異なっている。保持機構７６は、ノズルキャップ３６を第１の位置（図１０に示す位置）と第２の位置（図１２に示す位置）との間の第３の位置（図１１並びに後述する図１３及び図１４に示す位置）に保持するための機構である。保持機構７６は、レバー部材７８と、付勢部材６８Ａと、爪部材８０とを有している。なお、保持機構７６がノズルキャップ３６を第３の位置に保持している状態で、ワイパー３８によるヘッド部２０のノズル面３２のワイピングが実行される。
　レバー部材７８は、横長のプレート状に形成されている。レバー部材７８の長手方向における一端部は、キャップ支持部３４の一方の側面に配置された回動軸部８２に回動可能に支持されている。レバー部材７８は、回動軸部８２から第１の方向における他方側（Ｘ軸のプラス側）に延びている。すなわち、レバー部材７８は、回動軸部８２を中心に、上下方向に（ＸＺ平面内で）回動可能である。レバー部材７８の短手方向における一方の側面（ヘッド部２０に対向する側の側面）には、レバー部材７８の長手方向に延びる切り欠き部８４が形成されている。
　付勢部材６８Ａの一端部はレバー部材７８の一端部に支持され、付勢部材６８Ａの他端部は支持プレート５９に支持されている。
　爪部材８０は、支持プレート５９の上面に立設された支持壁部８６の上端部に形成されている。爪部材８０は、レバー部材７８の切り欠き部８４の一端部８４ａ（回動軸部８２に近い側の端部）及び他端部８４ｂ（回動軸部８２から遠い側の端部）と係合可能である。
　［２－２．保持機構の動作］
　次に、図１０～図１４を参照しながら、保持機構７６の動作について説明する。図１３は、ノズルキャップ３６が第３の位置にある状態での、実施の形態２に係るプリンタ２Ａの印刷ユニット６Ａを示す側面図である。図１４は、ノズルキャップ３６が第３の位置にある状態での、実施の形態２に係るプリンタ２Ａの印刷ユニット６Ａの一部を拡大して示す図である。
　図１０に示すように、ヘッド部２０が待機位置にある状態では、ノズルキャップ３６（上述した図９参照）は、第１の位置においてヘッド部２０のノズル面３２（上述した図９参照）をキャッピングしている。この時、爪部材８０は、レバー部材７８の切り欠き部８４の一端部８４ａと係合している。
　例えば印刷の開始時に、ノズルキャップ３６が第１の位置にある状態で、ヘッド部２０が第１の方向における他方側から一方側（Ｘ軸のプラス側からマイナス側）へ移動した際には、図１１、図１３及び図１４に示すように、ノズルキャップ３６は、付勢部材６８Ａの付勢力により第１の位置から第３の位置に向けて移動する。この時、レバー部材７８が回動して、爪部材８０がレバー部材７８の切り欠き部８４の他端部８４ｂと係合することにより、ノズルキャップ３６の移動が停止し、ノズルキャップ３６が第３の位置に保持される。また、この時、第１の係合部６４と第２の係合部７０との係合は解除されている。
　図１４に示すように、ノズルキャップ３６が第３の位置に保持された状態で、ヘッド部２０がノズルキャップ３６に対して第２の方向に往復移動することにより、ヘッド部２０のノズル面３２がワイパー３８によりワイピングされる。すなわち、ノズルキャップ３６が第３の位置に保持された状態では、ヘッド部２０のノズル面３２は、ワイパー３８によるワイピングが可能な位置に保持される。なお、ワイピング時には、ワイパー３８の先端部がヘッド部２０のノズル面３２に接触することにより、ワイパー３８は、第２の方向に湾曲状に弾性変形する。
　ワイピングの終了後、ヘッド部２０は、第２の方向に移動して図１４に示す位置に戻る。ノズルキャップ３６が第３の位置に保持された状態で、ヘッド部２０がさらに第１の方向における他方側から一方側（Ｘ軸のプラス側からマイナス側）へ移動した際には、移動テーブル４０がレバー部材７８の他端部に当接することにより、レバー部材７８が回動してレバー部材７８と爪部材８０との係合が解除される。これにより、図１２に示すように、ノズルキャップ３６が付勢部材６８Ａの付勢力により第３の位置から第２の位置に移動する。
　なお、ノズルキャップ３６が第２の位置にある状態では、ヘッド部２０のノズル面３２は、ワイパー３８によりワイピングされない位置に保持される。そのため、ノズルキャップ３６が第２の位置にある状態で、ヘッド部２０がノズルキャップ３６に対して第２の方向に往復移動した場合には、ワイパー３８の先端部はヘッド部２０のノズル面３２に接触しない。
　［２－３．効果］
　上述したように、保持機構７６はノズルキャップ３６を第３の位置に保持するので、ヘッド部２０のノズル面３２を、ワイパー３８によるワイピングが可能な位置に保持することができる。
　（変形例）
　以上、本発明の実施の形態１及び２に係るプリンタについて説明したが、本発明は、これらの上記各実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施の形態をそれぞれ組み合わせてもよい。
　上記各実施の形態では、プリンタ２（２Ａ）によりユーザの手の指８の爪１０に印刷を施すようにしたが、これに限定されず、例えばゴルフボール等の任意の対象物に印刷を施すようにしてもよい。
　本発明は、例えばユーザの手の指の爪にマニキュア用の印刷を施すためのプリンタとして適用することができる。
２，２Ａ　プリンタ
４　筐体
４ａ　天面
４ｂ　前面
６，６Ａ　印刷ユニット
８　指
１０　爪
１２　電源スイッチ
１４　開口部
１６　フィンガーホルダ
１７　ミラー
１７ａ　鏡面
１８　押さえカバー
１９　カメラユニット
１９ａ　配線基板
１９ｂ　撮像部
２０　ヘッド部
２２　駆動機構
２２ａ　Ｘ軸駆動機構
２２ｂ　Ｙ軸駆動機構
２４　ヘッド維持機構
２６　連動機構
２８　ロック機構
３０　ヘッド支持部
３１　インクヘッド
３２　ノズル面
３４　キャップ支持部
３６　ノズルキャップ
３８　ワイパー
４０　移動テーブル
４２　Ｙ軸ガイドシャフト
４４　Ｙ軸モータ
４６　タイミングベルト
４８　ベアリング部材
５０　Ｘ軸ガイドシャフト
５２　Ｘ軸モータ
５４　ウォームギア
５６　ウォームホイール
５８　駆動変換機構
５９　支持プレート
６０　ピニオン歯車
６２　ラック歯車
６４　第１の係合部
６４ａ　第１の壁部
６４ｂ　第２の壁部
６６ａ，６６ｂ　ガイドプレート
６８，６８Ａ　付勢部材
７０　第２の係合部
７２ａ，７２ｂ　ガイド用孔
７４ａ，７４ｂ　突起
７６　保持機構
７８　レバー部材
８０　爪部材
８２　回動軸部
８４　切り欠き部
８４ａ　一端部
８４ｂ　他端部
８６　支持壁部

Claims (6)

  1. 　対象物に印刷を施すためのプリンタであって、
    　前記対象物に向けてインクを吐出するノズル面を有するヘッド部と、
    　前記ヘッド部を第１の方向及び前記第１の方向と略直交する第２の方向に移動させる駆動機構と、
    　前記ノズル面をキャッピングする第１の位置と、前記ノズル面のキャッピングを解除する第２の位置との間を移動可能なノズルキャップと、
    　前記ノズルキャップが前記第１の位置にある状態で、前記ヘッド部の前記第１の方向及び前記第２の方向における移動を規制するロック機構と、を備える
    　プリンタ。
  2. 　前記駆動機構は、
    　駆動源と、
    　前記駆動源により回転するウォームギアと、
    　前記ウォームギアと噛み合うウォームホイールと、
    　前記ウォームホイールの回転を前記ヘッド部の前記第１の方向における移動に変換する駆動変換機構と、を有し、
    　前記ロック機構は、前記ノズルキャップが前記第１の位置にある状態で、前記ウォームギアのセルフロックを利用して、前記ヘッド部の前記第１の方向における移動を規制する
    　請求項１に記載のプリンタ。
  3. 　前記プリンタは、さらに、前記ヘッド部の前記第１の方向における一方側から他方側への移動に連動して、前記ノズルキャップを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる連動機構を備える
    　請求項１又は２に記載のプリンタ。
  4. 　前記連動機構は、
    　前記ヘッド部に設けられた第１の係合部と、
    　前記ノズルキャップを支持するキャップ支持部と、
    　前記キャップ支持部に設けられ、前記第１の係合部と係合可能な第２の係合部と、を有し、
    　前記ヘッド部が前記第１の方向における前記一方側から前記他方側へ移動した際に、前記第１の係合部が前記第２の係合部と係合することにより、前記ノズルキャップが前記ヘッド部の移動に連動して前記第２の位置から前記第１の位置に移動し、
    　前記ロック機構は、前記ノズルキャップが前記第１の位置にある状態で、前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合を利用して、前記ヘッド部の前記第２の方向における移動を規制する
    　請求項３に記載のプリンタ。
  5. 　前記プリンタは、さらに、
    　前記ノズルキャップを前記第１の位置と前記第２の位置との間の第３の位置に保持する保持機構と、
    　前記キャップ支持部に支持されたワイパーと、を備え、
    　前記ノズルキャップが前記第３の位置に保持された状態で、前記ヘッド部が前記ノズルキャップに対して前記第２の方向に移動することにより、前記ノズル面が前記ワイパーによりワイピングされる
    　請求項４に記載のプリンタ。
  6. 　前記保持機構は、
    　前記ノズルキャップを前記第１の位置から前記第２の位置に向けて付勢する付勢部材と、
    　前記キャップ支持部に回動可能に支持されたレバー部材と、
    　前記レバー部材と係合可能な爪部材と、を有し、
    　前記ノズルキャップが前記第１の位置にある状態で、前記ヘッド部が前記第１の方向における前記他方側から前記一方側へ移動した際には、前記ノズルキャップが前記付勢部材の付勢力により前記第１の位置から前記第３の位置に向けて移動し、前記レバー部材が回動して前記爪部材と係合することにより、前記ノズルキャップが前記第３の位置に保持され、
    　前記ノズルキャップが前記第３の位置に保持された状態で、前記ヘッド部がさらに前記第１の方向における前記他方側から前記一方側へ移動した際には、前記レバー部材が回動して前記レバー部材と前記爪部材との係合が解除されることにより、前記ノズルキャップが前記付勢部材の付勢力により前記第３の位置から前記第２の位置に移動する
    　請求項５に記載のプリンタ。
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