JP2774551B2

JP2774551B2 - ドラム型印字装置

Info

Publication number: JP2774551B2
Application number: JP1053173A
Authority: JP
Inventors: 哲夫渡辺
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: US4949638A; JPH0248979A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は熱転写方式、あるいは、インクジェット方式
等のドラム型印字装置に関するものである。

（従来の技術） OA機器は、機能面で優れていることが一般に重要であ
るとされているが、更に小形でしかも安価であることも
要求されている。しかして、上記OA機器のうち、ドラム
型印字装置においても小型化が重要な課題であり、従来
より種々の研究、改善が続けられている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、この種ドラム型印字装置においては、ドラ
ムの外周部に用紙をクランプするためのクランプ爪を有
している場合、用紙を給排するためのパルスモータと、
クランプ爪を開閉するためのパルスモータが必要であ
り、且つ各パルスモータ系にはそれぞれ電磁クラッチが
必要となって、小型化に限界を来しているのが現状であ
り、又、上記パルスモータや電磁クラッチは高価なもの
であるため、装置全体としても高価になる問題があっ
た。

本発明は、従来の２つのモータと２つの電磁クラッチ
による別々の動作方式を改め、安価で小型なドラム型印
字装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明のドラム型印字装
置においては、用紙を給排する給排紙装置と、用紙の先
端を保持・解除可能なようにドラムに装備したクランプ
爪と、正、逆回転可能な１台のモータと、このモータか
ら上記給排紙装置及び上記クランプ爪へそれぞれ動力伝
達する動力伝達系を有し、且つ上記モータの正転、逆転
時にいずれか一方の動力伝達系のみが動力を伝達できる
ようにするよう、上記各動力伝達系内に、クラッチを介
在させたものである。

（作用）１台のモータの正、逆回転と、該モータから給排紙装
置及びクランプ爪への各動力伝達系に配した各クラッチ
による動力伝達のON/OFFとにより、給排紙とドラムへの
用紙端の保持、解除の両動作が行なわれ得る。

（実施例）以下の実施例では、次の動力伝達の制御が行なわれ
る。すなわち、モータを所定方向に回転させると、一方
の動力伝達系を介して給排紙装置が駆動される。この
際、他方の動力伝達系内のクラッチが空回りさせられる
ことにより、クランプ爪には動力が伝達されない。ま
た、モータを逆方向に回転させると、他方の動力伝達系
を介してクランプ爪が作動させられる。この際、一方の
動力伝達系内のクラッチが空回りさせられることによ
り、給排紙装置には動力が伝達されないこととなる。

以下、図面に基づき説明する。

第１図において、符号12は給排紙装置を示す。この給
排紙装置は、所要間隔で配置した給紙ローラ１、給排用
駆動ローラ２、排紙ローラ３と、これら各ローラ1,2,3
間に掛け回したタイミングベルト４と、上記各ローラ1,
2,3間に対峙させた補助ローラ5,6,7と、ローラ1,2間に
プランジャ８の作動によって出入可能に設けたレジスト
爪９と、上記給紙ローラ１部への用紙10の挿入を検知し
て上記プランジャ８等へ作動指令を送る用紙挿入センサ
11等を備えている。この給排装置12は、ドラム13の前方
部に配置されている。印字に際しては、給紙ローラ１部
より挿入した用紙10を、給排用駆動ローラ２部を通過さ
せてドラム13の外周部の爪ホルダ（クランプ爪）14にク
ランプさせる。更にドラムの回転（図上反時計方向）に
より移動させてサーマルヘッド15により印字する。この
後、印字済みの用紙を排紙ローラ３部から排紙する。こ
のような熱転写方式のドラム型印字装置において、本例
では特に、上記給排紙装置12の駆動と爪ホルダ14の開閉
動作は、１台のパルスモータの正転と逆転による制御動
作により行われる。なお、各ローラ1,2,3に対峙する補
助ローラ5,6,7の圧接力は、P₁＜P₂、P₃の関係としてあ
り、P₁は、用紙10を手差してレジスト爪９まで挿入でき
る大きさに設定してある。

詳述すると、上記ドラム13の駆動用として設置した第
１パルスモータ16の軸にプーリ17を取付けると共に、ド
ラム軸18の一端にプーリ19を取付け、且つ該両プーリ1
7,19間に動力伝達ベルト20を掛け回して、上記第１パル
スモータ16の駆動により、プーリ17の回転をベルト20を
介してプーリ19に伝えてドラム軸18上のドラム13が回転
させられるようにする。さらに、上記ドラム軸18の他端
に、外周の一部に切欠き21を有するホームポジション検
出プレート22を取付け、上記切欠き21をホームポジショ
ンセンサー23で検出することにより、ドラム13の回転位
置がホームポジションで停止して保持させられるように
する。なお、本例では、ドラム外周部の爪ホルダ14が図
示の如く最下位置にあるときをホームポジションとす
る。次に、上記ドラム軸18には、プーリ19側の位置に、
ドラム13のC.C.W方向（図上反時計方向）の回転にのみ
ロックされるようにした一方向回転クラッチ24が圧入し
てあるクランプ用従動ギヤ25を設け、且つ該クランプ用
従動ギヤ25の一側には、上死点で上記爪ホルダ14を開状
態にし下死点で爪ホルダ14を閉状態に制御させられるよ
うにした板カム26を一体的に設けている。

ここで上死点とは、板カムの周面に当間隔で形成され
た山部にカムフォロワが乗り上げた態位をいい、下死点
とは、板カムの周面に当間隔に形成された谷部にカムフ
ォロワが下降している態位をいう。ここで爪ホルダの開
閉機構を説明する。

カムフォロワは第２図において符号50で示され、アー
ム51に枢着されている。さらに、このアーム51の中間部
は枢軸52により円筒状をした筒部13A端部に枢着されて
いる。ちなみに、ドラム13は金属製の上記筒部13Aと、
印字の便宜のためその外周を覆っているゴム層13Bより
なる。アーム51の一端には緊縮性のばね53が掛けられ、
爪ホルダ14を閉じる向き、つまりカムフォロワ50を板カ
ム26に押圧する向きの弾性的な力を与えている。

従って、カムフォロワ50が上死点にある時爪ホルダ14
は開状態、下死点にあるとき閉状態となる。

次に、第１図に戻って、上記クランプ用従動ギヤ25の
他側には、上記板カム26の位置をセンサー27で検出させ
るためタイミングディスク28を一体的に設けている。上
記クランプ用従動ギヤ25は後述するクランプ用駆動ギヤ
側からの回転力を受けて回転させられ、板カム26も一体
的に回転する。さらに、これらと同期してタイミングデ
ィスク28も回転させられる。このタイミングディスク28
の所定の回転位置をその周面に当間隔に形成された山と
谷の変化としてセンサー27で検知することによりクラン
プ用従動ギヤ25の回転が制御される。

次に、上記ドラム軸18と近接した位置には、該ドラム
軸18と平行に第２パルスモータ29が設置されている。該
第２パルスモータ29からは両側に軸30を突出させ、その
一端には、上記第２パルスモータ29のC.C.W方向（図上
反時計方向）の回転にのみロックされるようにした一方
向回転クラッチ31を取付け、さらにこのクラッチを介し
て、クランプ用駆動ギヤ32を取付けている。そして、ク
ランプ用駆動ギヤ32には、中間アイドルギヤ33を介して
上記クランプ用従動ギヤ25を噛合わせている。これによ
り、クランプ用従動ギヤ32の回転力がクランプ用従動ギ
ヤ25に伝えられる。一方、上記第２パルスモータ29の軸
30の他端には、第２パルスモータ29のC.W方向（図上時
計方向）の回転にのみロックされるようにした一方向回
転クラッチ34が圧入してある給排紙用駆動ギヤ35を設け
ている。さらに、該給排紙用駆動ギヤ35を、上記給排用
駆動ローラ２の軸36に設けた給排紙用従動ギヤ37に噛合
させて、上記第２パルスモータ29のC.W方向の回転によ
り、給排紙用駆動ギヤ35、給排紙用従動ギヤ37を介して
給排用駆動ローラ２に回転力を与え、給排紙装置12の各
ローラ1,2,3,5,6,7がタイミングベルト４により連動し
て駆動させられるようにしている。

今、用紙10に印字を行うべく、用紙10を給紙ローラ１
部より給排紙装置12内に挿入すると、用紙10は先端がレ
ジスト爪９に付き当ったところでその位置が停止させら
れる。このとき、用紙10の挿入が用紙挿入センサー11に
より検出されるため、第２パルスモータ29がC.W方向に
回転駆動させられる。第２パルスモータ29がC.W方向に
回転させられると、この回転力は給排紙用駆動ギヤ35か
ら給排紙用従動ギヤ37、軸36を順次経て給排用駆動ロー
ラ２に伝わり、各ローラ1,2,3がタイミングベルト４に
連動して回転駆動されることになる。このとき、タイミ
ングベルト４の移動により用紙10に移動力が与えられる
ため、用紙10は先端がレジスト爪９にレジストされ、レ
ジスト完了後、プランジャ８が収縮させられてレジスト
爪９が用紙10の移動経路から後退させられることによ
り、用紙10はホームポジションにあるドラム13の爪ホル
ダ14へ向けて移動させられる。この場合、用紙10の移動
は第２パルスモータのステップ管理で行なわれる。な
お、第２パルスモータ29がC.W方向に回転していると
き、クランプ用駆動ギヤ32は、一方向回転クラッチ31の
作用によって軸30と空回りするため、回転はしていな
い。

次に、用紙10の先端が爪ホルダ14に当接したところ
で、第２パルスモータ29を逆方向に、すなわち、C.C.W
方向に回転させると、クランプ用駆動ギヤ32が回転させ
られるため、該クランプ用駆動ギヤ32の回転力が中間ア
イドルギヤ33を介してドラム軸18上のクランプ用従動ギ
ヤ25に伝達されることになる。この際、上記給排紙用従
動ギヤ35は一方向回転クラッチ34の作用により軸30に対
して空回りすることになり、また、クランプ用従動ギヤ
25も一方向回転クラッチ24の作用によりドラム軸18に対
して空回りさせられることになる。しかし、板カム26は
クランプ用従動ギヤ25と一体であるため回転させられる
ことになり、この回転により、上死点にあった板カム26
が下死点まで変位させられたときに、開状態であった爪
ホルダ14が閉状態となり、用紙10の先端が爪ホルダ14に
よりクランプされる。

用紙10の先端が爪ホルダ14にクランプされたことが、
タイミングディスク28の変位からセンサー27で検出され
ると、第２パルスモータ29が停止させられ、次に、第１
パルスモータ16がC.C.W方向に駆動される。この第１パ
ルスモータ16のC.C.W方向の駆動により、プーリ17、ベ
ルト20、プリー19、ドラム軸18を介してドラム13がC.C.
W方向に回転させられることになる。このとき、クラン
プ用従動ギヤ25はドラム軸18と一体に回転させられるた
め、カム板26も爪ホルダ14に対する上死点位置を保持し
たまま回転させられることになる。したがって、爪ホル
ダ14はドラム13が回転しても用紙10をクランプしたまま
の状態であるので、用紙10はドラム13の回転力により移
動させられて、サーマルヘッド15によって印字される。

排紙のために用紙10の先端が爪ホルダ14から開放され
た後、上述した給紙のときと同様に、第２パルスモータ
29をC.W方向に回転させると、排紙ローラ３部から用紙1
0が排出される。

このように、用紙10の給排と用紙10端のドラム13への
保持、解除の両動作を、１台のパルスモータ29の正、逆
転制御と、機械的な一方向回転クラッチによる動力伝達
のON/OFF制御により、従来の如く２台のパルスモータや
電磁クラッチを用いることなく実現できる。

ところで、上記例においても、爪ホルダ14の開き状態
あるいは閉じ状態が不完全になることがある。特に閉じ
状態が不完全であると、これは紙のクランプ不全につな
がり重大な意味をもつ。

以下にその原因と対応策について述べる。

センサー27は一対の発光素子と受光素子で構成されて
いる。そして、既述の如く用紙10の挿入が用紙挿入セン
サー11により検出されることにより第２パルスモータ29
は起動を開始し、これに伴いタイミングディスク28も回
転を始める。そして、それまでタイミングディスク28の
谷部がセンサー27に対応することにより受光状態にあっ
た上記受光素子が、上記タイミングディスクの回転に伴
う同山部の到来により遮光状態になる。その信号変化を
とらえて制御系が機能し、第２パルスモータ29の回転が
停止される。

このように、タイミングディスク28の山部が受光素子
への光を遮断したときモータ29は停止し、かつ、そのと
き、板カム26は上死点、さらに詳細には山部の中点位置
にあるように設定される。

このとき、爪ホルダ14は開状態にあるようになってい
る。

そして、用紙10の先端が爪ホルダ14に当接したところ
で第２パルスモータ29が起動されクランプ用従動ギヤ25
がC.C.W方向に回転してカムフォロワ50が上死点（山
部）から下死点（谷部）へ移行するに伴い爪ホルダ14が
閉状態になり、用紙10の先端をクランプする。

このクランプ状態はカムフォロワ50が谷部にある間は
一定に保持されるが、本例では谷部の長さ中点位置にき
たとき、タイミングディスク28の山部が受光素子から外
れ、その検知信号により第２パルスモータ29が停止され
るのが理想とされ、そのように設定されている。

しかし、例えばドラム軸18に作用するC.C.W方向の慣
性力が大きい場合には、センサー27からタイミングディ
スク28の山部が外れることにより第２パルスモータ29が
停止ロックされたにも拘らず、上記慣性力のためにカム
フォロワ50が板カム26の降下軌跡に応じて下降の後、谷
部中点で停止すべきところをオーバーランして谷部中点
を越えた次の上昇軌跡上の不定の位置に停止してしま
う。これは一方向回転クラッチ32がその機能上、板カム
26がクランプ用従動ギヤ25に対してC.C.W方向に回るこ
とに対しては何ら抑止力を働かせていないことによる。

このように、板カム26とカムフォロワ50との回動方向
における相対的な関係が崩れると爪ホルダ14の閉じ態位
が不完全となり用紙10の保持力が減少することから用紙
のドラム面からのずれによるドット位置ずれが生じてし
まう。特に、ドラム３回転転写により各回転につき３原
色中の一色で順次重ね転写してカラー像を合成する際に
は色ずれによりカラー表現が著しく困難になる。

対策 1. その対応策として、第３図、第４図に示す如く、板カ
ム260の谷部中点位置にカムフォロワ50を捕捉するため
のクリックストップ用の凹部261を形成する。

この場合、凹部261にカムフォロワ50が対応するより
若干早目に第２パルスモータ29の停止指令がかかるよう
にタイミングディスク28を位置設定するとよい。慣性が
適度に弱まった時点でクリックストップをかけるのが効
果的だからである。

この様にすれば、タイミングディスク28からの指令に
より板カム260はオーバーランすることなくカムフォロ
ワ50により捕捉され、ホルダ14は用紙を所期の閉じ態位
にてずれなく保持するので、印字中の用紙ずれは生ぜ
ず、該ずれに伴う前記不都合は解消される。

対策 2. 第１図に示される一方向回転クラッチ34、給排紙駆動
ローラ35と一方向回転クラッチ31、クランプ用駆動ギヤ
32の機構を全く同一形態で使用し、爪ホルダ14の閉時過
程で起きるカム板26のオーバーランを防止するため、カ
ム板26の谷部領域にカムフォロワ50の転動を抑止する材
料を設ける。この材料としてはウレタン、クロロプレン
等のゴム材を硬度30゜程度に軟化或いは低発泡化させた
ものを使用し、シート状に加工されたものをカム板の所
定部位に貼り付けて固着する。このようにすれば、上記
材料の弾性効果によりカムフォロワ50の回転性能は鈍
り、結果として板カム26のオーバーランは生じなくな
る。

対策 3. 前記した不都合の原因は一方向回転クラッチ31の機能
に起因する板カムのオーバーランにあったのであるか
ら、このオーバーランを防止して、しかも一方向回転ク
ラッチ31の本発明における機能を実質的に担持し得る方
策が望まれる。そこで、一方向回転クラッチ31に代えて
電磁クラッチ270を設けることとする。

第５図はその例を示し、電磁クラッチ270を軸30と中
間アイドルギヤ32との間に介在させる。そして、第２パ
ルスモータ29の動力を中間アイドルギヤ32に対して伝達
するときはONとし、軸30と中間アイドルギヤ32とを一体
的に結びつけ、第２パルスモータ29の動力を中間アイド
ルギヤ32に伝達しないときはOFFとし、このOFF状態では
軸30の回転は自由にさせる。

このようにすれば、板カム26は爪ホルダ14の閉状態で
はタイミングディスク28とセンサー27によって検出され
るまで第２パルスモータ29により回転させられセンサー
27の検出により同モータの制動を受けてオーバーランす
ることなく所定の位置で停止されることとなる。

この様にして爪ホルダ14の閉状態の位置決めが終了し
たならば、当該電磁クラッチ270をOFFにして印字動作を
行なう。

なお、本発明は異常述べた実施例にのみ限定されるも
のでなく、たとえば、ドラム型スキャナーの給排紙機構
に応用してもよく、その他本発明の要旨を逸脱しない範
囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

（発明の効果）以上述べた如く、本発明のドラムか他印字装置によれ
ば、一台のモータの正逆転と、クラッチによる動力伝達
のON/OFFとにより、給排紙とドラムへの用紙端の保
持、、解除の両動作を行なわせるようにしたので、２台
のモータと２つの電磁クラッチを有する従来品より安価
に製作することができると共に小型化を図り得る、とい
う優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るドラム型印字装置の一実施例を該
装置の全体構成と共に説明した図、第２図は同上図中の
爪ホルダ部の構成を説明した斜視図、第３図、第４図は
本発明の他の実施例を説明した図、第５図は一方向回転
クラッチに代えて電磁クラッチを使用した場合の実施例
を説明した図である。 12……給排紙装置、13……ドラム、14……爪ホルダ、16
……第１パルスモータ、18……ドラム軸、24,31,34……
一方向回転クラッチ、270……電磁クラッチ、25……ク
ランプ用従動ギヤ、29……第２パルスモータ、30……
軸、32……クランプ用駆動ギヤ、35……給排紙用駆動ギ
ヤ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 23/02 - 23/04 B41J 13/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙を給排する給排紙装置と、用紙の先端
を保持・解除可能なようにドラムに装備したクランプ爪
と、正、逆回転可能な１台のモータと、このモータから
上記給排紙装置及び上記クランプ爪へそれぞれ動力伝達
する動力伝達系を有し、且つ上記モータの正転、逆転時
にいずれか一方の動力伝達系のみが動力を伝達できるよ
うにするよう、上記各動力伝達系内に、クラッチを介在
させてなることを特徴とするドラム型印字装置。