JP2539467B2 - 用紙巻付ドラム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は複写機、サーマルプリンタ、インクジェット
プリンタ等の画像形成装置における用紙巻付ドラムに関
するものである。

従来技術 用紙の一端をクランプするクランプ爪を有する用紙巻
付ドラムはインクジェットプリンタ等の画像形成装置に
おいて用いられている。

従来の用紙巻付ドラムにおいては、シートの先端をド
ラムの周面上にクランプ爪により押付けてクランプする
構造となっており、クランプ爪を開閉する手段としては
例えば特開昭59-134980号により公知の如く、ソレノイ
ドが利用される。

斯かる従来の用紙巻付ドラムドラムにおいてはクラン
プ爪の開閉のためのソレノイドの付勢時の衝撃音やクラ
ンプ爪のドラムに対する衝撃音が大きく、サーマルプリ
ンタやインクジェットプリンタのように衝撃のないプリ
ンタではその衝撃音が異音として操作者に不快感を与え
るという問題があった。

目的 本発明は従来の上記の問題点を解消し、衝撃音のない
用紙巻付ドラムを提供することを目的としている。

構成 本発明は上記の目的を達成するために、クランプ爪に
連結されたカムフオロワーと、該カムフオロワーが接す
るカムとを有し、該カムが一方向回転ベアリングを介し
て前記ドラムの軸に支持され、且つクラッチを介して駆
動モータと駆動連結され、ドラム回転時はクラッチを切
りカムをドラムと一体回転し、用紙先端のクランプ位置
とクランプ解放位置にドラムを停止してクラッチを入れ
てカムを駆動してクランプ爪を開閉動することを特徴と
する。

本発明の構成及び作用の詳細を図に示す実施例に基づ
いて説明する。

サーマルプリンタの例で示す第１図において、ドラム
１にはクランプ爪２が設けられ、給紙ローラ３により給
紙される用紙４はホームポジションＡ即ちクランプ位置
において先端をクランプされ、ドラム１の矢印方向に回
転に従い用紙はドラム１に巻きつけられる。ドラム１に
巻きつけられた用紙はサーマルヘッド５により印字点に
おいて印字され、印字を終わった用紙は排出ポジション
Ｃ即ち解放位置においてクランプ爪２によるクランプを
解除され、排出ローラ６により排出される。

ドラム１の構造を更に詳細に示すと、第２図及び第３
図において、ドラム１はベアリング７を介して機枠８に
回転自在に支持されている。

ドラム１の周面には１箇所に用紙先端をクランプする
際の支え面1bが軸線方向に延在する細長い平坦面として
形成されている。該支え面に隣接して細長い開口部９が
形成されている。該開口部に爪ホルダー10と分離爪11が
配置されている。

爪ホルダー10は支持軸12によりドラム１の両側壁13に
回転可能に支持されている。爪ホルダー10には軸線方向
に延在するクランプ爪14が固定される。クランプ爪14は
例えば薄板ばねよりなり、軸線方向において複数の、図
の例では５個の分割された爪片として形成される。爪ホ
ルダー10の自由端にはばね15の一端が係止され、該ばね
15の他端はドラム１の側壁13に係止され、該ばね15はク
ランプ爪14を支え面1bに押圧する力を付勢する。

分離爪11はドラム１の軸線方向に適当する間隔で複数
個、図の例では分割された爪片の境界付近に１個宛４個
配置され、夫々ホルダー16に固定されている。ホルダー
16はドラム１に支軸17により回動自在に支持されてい
る。ドラム１の軸線方向に延びるホルダー16の一端又は
両端は２腕レバー状に形成され、分離爪11を固定してい
ない側の腕16aは自由端がフック部18に対する係合部19
として形成されている。フック部18はトリガレバー20の
先端部に形成されている。

トリガレバー20はドラム１の側壁13にピン21により回
転自在に支持され、ばね22の一端が係止されている。ば
ね22の他端はドラム１の側壁13に係止されている。ばね
22はトリガレバー20に、フック部18をホルダー16の係合
部19に係合させる方向の力を付勢する。

ホルダー16の腕16aにはばね23の一端が係止し、ばね2
3の他端は側壁13に係止されている。ばね23はホルダー1
6に、分離爪11が用紙をドラム１の表面から突き上げる
方向の力を付勢する。ばね23は爪保持力よりカムフオロ
ワーのフオロー力が大になるような力に選定される。

トリガレバー20にはアーム24が固定されており、該ア
ーム24は排出レバー25の先端部に支持された作動コロ26
に対する曲面状の接触面24aを有し、ドラム１の回転と
共に回転中のアーム24の接触面24aに作動コロ26が押さ
れると、アーム24はピン21の周りをばね22の力に抗して
旋回動し、トリガレバー20のフック部18がホルダー16の
係合部19に対する係合を解除される。この係合解除によ
り腕16aがばね23により引かれ、ホルダー16は支軸17の
周りを旋回動し、分離爪11はドラム１の周面より突出
し、用紙をドラム１の表面から突き上げる。これにより
用紙のクランプ解除時の用紙の分離が行われる。

分離爪11は突き出た状態でドラム１と共に回転し、所
定位置に達すると腕16aに設けたリセットピン27が規制
部材28に当接し、腕16aは支軸17の周りを回動され、分
離爪11は復帰動され、作動コロ26の押圧を解除され、ば
ね22の力により復帰動する。

トリガーレバー20のフック部18がホルダー16の係合部
19に係合する。ホルダー16の復帰旋回動によりリセット
ピン27は規制部材28から離脱し、自由となり、ホルダー
16はドラム１と共に回転を続ける。

規制部材28は機枠８に固定された軸29に回動自在に支
持され、リセットピン27の動きに応じて若干回転可能と
なっており、更に規制アーム30が規制部材28に取付けら
れ、該規制部材30は機枠８に固定されたストッパー31に
突き当たって規制部材28の通常の保持位置を規制する。

前記排出レバー25は機枠８に回転支持される軸32にド
ラム１の両側壁13より若干軸線方向に離れた位置に固定
された２個のレバーよりなる。２個の排出レバー25の間
にはローラ軸33がかけ渡され、その両端が排出レバー25
に固定されている。ローラ軸33には適当する間隔で押さ
えローラ34が回転自在に装着され、ドラム１の周面に押
圧可能になっている。２個の排出レバー25のうち１つの
排出レバー25は前記作動コロ26を支持する先端部35が延
在している。該先端部は押さえローラ34がドラム１の周
面に接した状態で作動コロ26がアーム24の接触面24を所
望の距離だけ押し下げることができるように形成されて
いる。

軸32には接続レバー36が固定され、該接続レバー36の
自由端にはソレノイド37のプランジャ38が連結杆39を介
して枢着されている。ソレノイド37が付勢されると接続
レバー36を介して排出レバー25が引かれ、第２図に示す
ように押さえローラ34が用紙をドラム１の周面に押さえ
る位置に移動し、同時に作動コロ26がアーム24を押し下
げる。ソレノイド37が除勢されると図示しないばね力に
よりプランジャ38が復帰動し、排出レバー25も復帰動
し、押さえローラ34及び作動コロ26は鎖線で示す位置に
復帰する。

クランプ爪14を固定する爪ホルダー10は一方の端部、
第２図の左端部にブラケット部40が張り出すように固定
され、該ブラケット部40に固定されたピン41にカムフオ
ロワー42が回転自在に支持される。

カムフオロワー42はドラム１の軸1aに支持されたカム
43のカム面43aに接触する。カム43の上死点、下死点の
付近はできるだけストローク変化の少ないなだらかな曲
線として形成される。カム43はカムギヤ44と固定または
一体形成される。図ではボルト45によりカム43及びカム
ギヤ44はボス部46に固定され更にセンサープレート47が
一体に固定されて１つのカムユニット48を形成してい
る。カムユニット48は一方向回転ベアリング49又は一方
向クラッチによりドラム１の軸1aに支持されている。

カムギヤ44は中間ギヤ50とかみあい、該中間ギヤ50は
回転支持される軸51に固定され、該軸51はクラッチ52を
介してプーリー53と連結され、該プーリー53はベルト54
を介して紙くわえパルスモータ55の出力軸に固定された
駆動プーリー56と伝動連結される。

ドラム１の軸1aにはプーリー57が固定され、該プーリ
ー57はベルト58によりドラムパルスモータ60の出力軸に
固定されたプーリー59と伝動連結される。

カム43は、クランプ爪14の開閉を高速で行うように、
したがって上死点と下死点の間のカムフォロワーの動き
を早くするために、多分割される。図の例では上死点と
下死点の間を60°回転角となるように６分割してある。
カム43を含むカムユニット48は一方向回転ベアリング49
の作用により、ドラム１が回転駆動されている間はドラ
ム１の軸1aとの間がロックされ、ドラム１とカムユニッ
ト48は一体となって第２図において反時計方向に回転駆
動される。ドラム１が回転駆動される場合はクラッチ52
を切ることにより紙くわえ爪パルスモータ55の駆動部と
の間の伝動には障害を生じない。

ドラム１がクランプ位置であるホームポジション、す
なわちクランプ爪14が用紙をくわえる位置、例えば図の
例ではクランプ爪14が真下にきた位置、とクランプ解放
位置である排出ポジションすなわちクランプ爪14が用紙
の端部を解放する位置、例えば第２図の真上より若干ド
ラム１が回転した位置に停止したとき、クラッチ52を接
続し、カムユニット48を駆動すると、カム43のカム面43
aの変位に追従してカムフォロワー41が移動し、それに
ともない爪ホルダー10が支軸12の周りを回動し、ホーム
ポジションではクランプ爪14が用紙端部をドラム面に押
さえる閉動を行い、排出ポジションではクランプ爪14が
ドラム面から離れる開動を行う。

ホームポジションにおいて先端をクランプ爪14により
くわえられた用紙はドラム１の回転にしたがってドラム
１の周面に巻きつけられる。その際用紙をドラム１の周
面に押さえるために紙押さえローラ61が設けられる。

紙押さえローラ61は機枠８に回転自在に支持される軸
62に固定された２つのアーム63に支持された軸64に回転
自在に支持される。アーム63の一端にはソレノイド65の
プランジャ66が枢着され、該ソレノイド65の付勢により
紙押さえローラ61はドラム面から離され、ソレノイド65
が除勢されると紙押さえローラ61はドラム面に押圧され
る。用紙は斯くして先端をクランプ爪14によりドラム１
にクランプするだけで後端は特にクランプしなくてもド
ラム面に密着されて送られることができる。

用紙の先端はクランプとクランプ解除とがホームポジ
ションと、排出ポジションの異なる２つの位置で行われ
る。この両ポジションを検出するためにドラム１の軸1a
にポジションセンサープレート67を固定し、該ポジショ
ンセンサープレート67に対する検出部材として例えばフ
ォトセンサーを機枠に固定する。尚排出ポジションにつ
いては別に検出部材を設けず、プリンターヘッド、例え
ばサーマルヘッドアップセンサからの移動量をカウント
して検出することもできる。

本装置の作動を第４図に示す駆動系略図を参考に説明
する。尚第１図〜第４図においてモータが直接と軸に連
結された例や、巻掛け伝動部材を介して連結された例等
が示され、又一部の部材の配置が異なり、同一構造にな
っていないが、夫々本発明の範囲内において適宜変形可
能な例を示したものである。

ドラムパルスモータ60の回転によりドラム１及びポジ
ションセンサー67が回転され、第１検知部材68によりホ
ームポジションが検出されるとドラムパルスモータ60は
停止され、ドラム１はホームポジションＡ、例えば最下
端にクランプ爪14が来た位置で停止する。カム43と一体
のセンサープレート47が爪くわえ位置、すなわちクラン
プ爪14がクランプ解除状態にあることを爪くわえセンサ
71（機枠に固定配置することができる）により検出して
いないときはクラッチ52を入れ、紙くわえ爪パルスモー
タ55を作動し、カム43を回転する。カム43の回転により
カムフォロワー41が動かされ、爪ホルダー10が回動して
クランプ爪14はドラム１の周面から離れクラッチ解除状
態になる。このときセンサープレート47はクランプ爪14
がクランプ解除状態にあることを検出し、紙くわえ爪パ
ルスモータ55を停止する。

一方紙送りパルスモータ72により紙送りクラッチ73を
介して駆動される紙送りローラ74及び排紙ローラ75の回
転により用紙が送られ、紙挿入センサ76による先端検出
により用紙をレジスト爪77まで送ってクラッチを切って
停止する。

クランプ爪14がホームポジションでクランプ解除状態
にあり、用紙送り指令が加えられるとレジスト爪ソレノ
イド78が付勢され、用紙の先端がクランプ爪14に達する
まで送りローラ74が駆動される。用紙の先端がクランプ
爪14に達した時点でクラッチ52が入れられ紙くわえ爪パ
ルスモータ55が駆動され、ドラム１の停止のもとでカム
ユニット48が回転され、カム43の１つの下死点にカムフ
ォロワー41が接する時点でクランプ爪14が紙端をドラム
１の支え面８に押圧してクランプする。カム43の１つの
下死点にカムフォロワー41が接する時点でセンサープレ
ート47は爪くわえセンサー71の爪くわえ状態を示す信号
をOFFする。この信号により紙くわえ爪パルスモータ55
が停止しクラッチ52が切られる。同時にドラムパルスモ
ータ60が駆動されドラム１が回転し、用紙はドラム１に
巻き着けられ、クランプ爪14が紙押さえローラ61の位置
を過ぎた時点でソレノイド65が除勢されて紙押さえロー
ラ61が用紙を押さえる。ドラム１の回転が続きセンサ69
によりクランプ爪14がヘッドを通過したことを検出して
ヘッドを印字状態にし、次いで印字スタート位置センサ
70により、ヘッド５による印字を開始する。

印字を終わって後、クランプ爪14が排出ポジションに
達したことを検出すると、ドラムパルスモータ60を停止
し、クラッチ52を入れて紙くわえ爪パルスモータ55を駆
動する。これによりカムユニット48が回転し、カムフォ
ロワー41は徐々に押し上げられ、上死点に達し、そのと
きクラッチ爪14はドラム表面から完全に離れる。この時
点で紙くわえ爪パルスモータ55を停止し、ソレノイド37
が付勢され、押さえローラ34が用紙をドラム表面に押圧
し、同時に作動コロ26がアーム24を押して分離爪11が用
紙を押し上げ、用紙先端をクランプ爪14の回動領域から
逃げた位置まで突き上げる。

次いで紙くわえ爪パルスモータ55が駆動され、カム43
が回転されクランプ爪14はクランプ位置に閉じられ、紙
くわえ爪パルスモータ55が停止しクラッチ52が切られ
る。この後ドラムパルスモータ60が駆動され、用紙の先
端がクランプ爪14の上に乗ったまま押さえローラ34に押
さえられた状態で送られ、ガイド部材により用紙の先端
は排出ローラ75の方に送られる。紙の先端を排紙センサ
79が検出して紙送りパルスモータ72の駆動による排出ロ
ーラ75の駆動により用紙は排出される。この時点でソレ
ノイド37が除勢され押さえローラ34及び作動コロ26が復
帰動し、アーム24が元の位置に復帰する。ドラム１の回
転中に腕16aのリセットピン27が規制部材28に当接する
ことにより腕16aが動かされ、係合部19がフック部18に
係合して分離爪11はドラム１内に戻る。

以下上記の工程を最初から繰り返す。

クランプ爪はカムの回転に応じて往復動し、爪片がド
ラム周面に接するとき及び離れるときの動きが滑らかに
行われ、衝撃的に接離することが回避される。

効果 本発明により、カムのなだらかな曲面により動かされ
るカムフォロワーの動きによりクランプ爪はドラム面に
対し静かに開閉動するので衝撃音がなくなり、ノンイン
パクトプリンターにおける衝撃音の問題を解消した。

クランプ爪の開口量つまり給紙、排紙に必要なスペー
スはカムストロークの形状により任意に決定することが
できる。

カム軌跡を選択することによりクランプ爪の開閉の衝
撃程度を選択でき急激な変化を与えないでクランプ爪を
開閉することを確実にした。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る用紙巻付ドラムの略説明図、第２
図は正面断面図、第３図は平面図、第４図は駆動系を示
す斜視図である。 １……ドラム、1a……軸 2,14……クランプ爪 41……カムフォロワ、43……カム 49……一方向回転ベアリング 52……クラッチ、55……駆動モータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙の一端をクランプするため開閉動可能
   に支持されるクランプ爪を有する用紙巻付ドラムにおい
   て、 前記クランプ爪に連結されたカムフオロワーと、該カム
   フオロワーが接するカムとを有し、該カムが一方向回転
   ベアリングを介して前記ドラムの軸に支持され、且つク
   ラッチを介して駆動モータと駆動連結され、ドラム回転
   時はクラッチを切りカムをドラムと一体回転し、用紙先
   端のクランプ位置とクランプ解放位置にドラムを停止し
   てクラッチを入れてカムを駆動してクランプ爪を開閉動
   することを特徴とする用紙巻付ドラム。