JP3983483B2 - 画像記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドラムに装着された刷版等の感光材料に対して光ビームを照射することにより画像を記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような画像記録装置は、その外周面に感光材料を装着するための円筒状のドラムと、このドラムをその軸芯に配設された回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、画像信号に対応して変調された光ビームを照射する記録ヘッドとを備える。そして、このような画像記録装置においては、ドラムを高速回転させながら記録ヘッドからドラムの外周面に装着された感光材料に光ビームを照射するとともに、記録ヘッドをドラムの回転軸と平行な方向に移動させることにより、感光材料に対して所望の画像を記録するように構成されている。
【０００３】
ところで、このような画像記録装置においては、ドラムに対して各種のサイズの感光材料が装着される。また、このような画像記録装置においては、感光材料の両端部をクランプ機構を利用してドラムの外周に固定することにより、感光材料をドラムの外周面に装着しているが、このクランプ機構の配置は、感光材料のサイズに対応して変更される。このため、感光材料を装着した後のドラムの重心位置は、ドラムの外周面に装着される感光材料のサイズによって異なることになる。
【０００４】
一方、高速に画像を記録するためにはドラム自体を高速で回転させる必要がある。このとき、感光材料を装着した後のドラムの重心位置が回転軸付近に配置されていない場合には、高速回転時にドラムに強制振動が生じ、画像を精度よく記録できないばかりではなく、装置自体が損傷を受けるという問題が生ずる。
【０００５】
このため、特許第２９７７５５０号には、ドラムの回転軸を中心とする円周に沿って移動可能かつ固定可能に設けられた複数の永久磁石よりなる釣合重りを備えた画像記録装置が提案されている。この特許第２９７７５５０号に記載された画像記録装置によれば、複数の釣合重りの位置を調整することにより、感光材料を装着した後のドラムの重心位置を、ドラムの外周面に装着される感光材料のサイズにかかわらず、ドラムの回転軸付近に配置することができ、ドラムを振動を生ずることなく高速回転させることが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２９７７５５０号に記載された画像記録装置においては、釣合重りを磁力によりドラムに装着する構成であることから、画像記録時に釣合重りが移動する可能性があるという問題がある。
【０００７】
すなわち、例えば特許第２９７７５５０号に記載された画像記録装置のように、磁力やその他の摩擦機構を利用することにより、釣合重りを所定の摩擦力をもってドラムに装着する構成を採用した場合には、重心の位置を調整するために釣合重りをドラムに対して移動させるときには大きなトルクが必要となり、一方、画像記録の開始時または終了時にドラムを大きな加速力で加速または減速した場合には釣合重りが移動する可能性が生ずるという相反する問題が発生する。
【０００８】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、重心位置の調整時には釣合重りを小さなトルクで移動させることができ、また、画像の記録時には釣合重りの移動を確実に防止することができる画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ドラムに装着された感光材料に対して光ビームを照射することにより画像を記録する画像記録装置であって、その外周面に感光材料を装着するための円筒状のドラムと、前記ドラムをその軸芯に配設された回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、前記ドラムの両端面において、前記回転軸を中心とする円周に沿って形成された案内溝と、前記各案内溝に沿って移動可能な一対の釣合重りと、前記各釣合重りと係合した状態で前記ドラムに対して相対移動することにより、前記釣合重りを前記案内溝に沿って移動させる移動機構と、画像の記録時に前記釣合重りを前記案内溝に対して固定するための固定機構と、を備え、前記固定機構は、前記ドラムの両端面における前記回転軸を中心とする円周に沿って一定の角度θ毎に形成された多数の係合孔を有するインデックスプレートと、前記釣合重りに対して進退自在に構成され、ｎを２以上の整数としたとき、前記係合孔に対する位相が各々角度 [ θ / ｎ ] だけ相違するｎ本の位置決めピンと、前記位置決めピンを前記係合孔に向けて付勢する付勢機構とを備え、前記移動機構は、前記釣合重りの移動時に、前記位置決めピンを、当該位置決めピンと前記係合孔との係合関係が解除する方向に移動させることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、ドラムに装着された感光材料に対して光ビームを照射することにより画像を記録する画像記録装置であって、その外周面に感光材料を装着するための円筒状のドラムと、前記ドラムをその軸芯に配設された回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、前記ドラムの両端面において、前記回転軸を中心とする円周に沿って形成された案内溝と、前記各案内溝に沿って移動可能な一対の釣合重りと、前記各釣合重りと係合した状態で前記ドラムに対して相対移動することにより、前記釣合重りを前記案内溝に沿って移動させる移動機構と、画像の記録時に前記釣合重りを前記案内溝に対して固定するための固定機構と、を備え、前記固定機構は、前記案内溝における前記ドラムの外周面と平行な内壁に形成された第１ラック部と、前記釣合重りにおける前記第１ラックと係合可能な位置に形成された第２ラック部と、前記釣合重りを、前記ドラムの半径方向であって前記第１ラックと前記第２ラックとを互いに係合させる方向に付勢する付勢手段とを備え、前記移動機構は、前記釣合重りの移動時に、前記釣合重りに凹設されたテーパ部を押圧することにより、当該釣合重りを、前記ドラムの半径方向であって前記第１ラックと前記第２ラックとの係合関係が解除する方向に移動させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記固定機構により固定された釣合重りの前記ドラムに対する配置を検出するためのセンサを備えている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明を適用する画像記録装置の概要をその一部を分解して示す斜視図であり、図２はその正面概要図である。
【００１３】
この画像記録装置は、円筒状のドラム１１と、記録ヘッド１２と、パンチユニット１３と、感光材料供給ユニット１４と、電装ユニット１５とを備える。
【００１４】
ドラム１１は、その外周面に感光材料１０を装着するためのものであり、感光材料１０の先端部を固定するための先端クランプ２１と、感光材料１０の後端を固定するための後端クランプ２２と、感光材料１０の裏面を吸引するための図示しない吸引孔とを備える。先端クランプ２１は、先端クランプ開閉機構２４の作用で軸２３（図２参照）を中心に回動することにより、感光材料１０の先端を固定する位置と開放する位置との間を回動する。また、後端クランプ２２は、後端クランプ開閉機構２５の作用により、ドラム１１の表面において感光材料１０の後端を固定する位置とドラム１１から離隔して感光材料１０の後端を開放する位置との間を移動する。
【００１５】
また、ドラム１１は、後述する回転駆動機構１６の駆動により、その軸芯に配設された回転軸２６を中心として回転する。ドラム１１の両端面には、回転軸２６を中心とする円周に沿って形成された案内溝３１と、この案内溝３１に沿って移動可能な一対の釣合重り１３２が配設されている。なお、これらの案内溝３１および釣合重り１３２の構成については、後程詳細に説明する。
【００１６】
記録ヘッド１２は、図示しない複数の発光素子を備え、ドラム１１の外周面に装着された感光材料１０に対し、画像信号に対応して変調された光ビームを照射することにより、感光材料１０上に画像を形成するためのものである。この記録ヘッド１２は、移動テーブル３８上に固定されている。そして、この移動テーブル３８は、モータ３６の駆動により回転する送りネジ３７と螺合している。このため、記録ヘッド１２は、モータ３６の駆動により、ドラム１１の回転軸２６と平行な方向に往復移動する構成となっている。
【００１７】
パンチユニット１３は、ドラム１１の外周面に装着する前の感光材料１０に対し、位置決め用のパンチ孔を穿設するためのものであり、左右一対のパンチ３５を備える。
【００１８】
感光材料供給ユニット１４は、上部トレー３３と下部トレー３４とを備える。未使用の感光材料１０は、下部トレー３４上に載置される。下部トレー３４上に載置された感光材料１０は、一旦、パンチユニット１３に搬送され、その先端部に位置決め用のパンチ孔を穿設された後、再度、下部トレー３４上に載置される。そして、この感光材料１０は、下部トレー３４上からドラム１１に搬送され、ドラム１１の外周面に装着されて画像を記録された後、上部トレー３３上に排出される。
【００１９】
図３は、ドラム１１を、上述したドラム１１を回転駆動するための回転駆動機構１６および上述した釣合重り３２を案内溝３１に沿って移動させるための移動機構１７等とともに示す側面図である。
【００２０】
ドラム１１を回転駆動するための回転駆動機構１６は、軸受３９に軸支されたドラム１１の回転軸２６に固定されたプーリ４１と、このプーリ４１に対し、ベルト４２およびプーリ４３を介して連結されたモータ４４とを備える。また、ドラム１１の回転軸２６には、ロータリエンコーダ４５が配設されており、ドラム１１の回転角度位置はこのロータリエンコーダ４５により常に監視されている。
【００２１】
回転駆動機構１６におけるモータ４４とロータリエンコーダ４５とは、制御部４６と接続されている。この制御部４６は、キーボード等の入力装置を備えた入力部４７と接続されている。また、この制御部４６は、釣合重り１３２を案内溝３１に沿って移動させるための後述する移動機構１７とも接続されている。
【００２２】
図４および図５は、移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２とともに示す側面概要図である。なお、図４は釣合重り１３２が移動機構１７における押圧部１６８に押圧されていない状態を示し、図５は釣合重り１３２が移動機構１７における押圧部１６８に押圧された状態を示している。
【００２３】
この移動機構１７は、その先端部にＵ字溝が形成され、支軸１６１を中心に回動可能な駆動板１６２を備える。この駆動板１６２は、その基端部に連結されたバネ１６３の作用により、図４および図５における反時計方向に付勢されている。また、この移動機構１７は、図示しないモータの作用により回転するカム１６５を備える。このカム１６５は、その回転により駆動板１６２を図４および図５における時計方向に付勢する。
【００２４】
また、この移動機構１７は、その先端に押圧部１６８を備えた駆動部材１６７を備える。この駆動部材１６７は、案内部材１６６により、水平方向に移動可能に支持されている。また、駆動部材１６７の基端部には、係合ピン１６９が立設されている。この係合ピン１６９は、駆動板１６２の先端部に形成されたＵ字溝と係合している。
【００２５】
このように構成された移動機構１７において、図４に示す状態から、モータの駆動によりカム１６５が時計方向に回転すれば、図５に示すように、駆動板１６２も支軸１６１を中心に時計方向に回動する。これに伴い、駆動部材１６７が係合ピン１６９を介して押圧され、ドラム１１内の釣合重り１３２の方向（図４および図５に示す左方向）に移動し、その先端の押圧部１６８により釣合重り１３２を押圧する。
【００２６】
なお、案内部材１６６の一端には、センサ２０１がブラケット２０２を介して付設されている。このセンサ２０１は、後述する釣合重り１３２のセンサードグ２０３を検出するために使用される。
【００２７】
図４および図５に示すように、釣合重り１３２はドラム１１の案内溝３１内に配設されている。そして、ドラム１１における案内溝３１の開口部分には、一対の凸部２０４、２０５が形成されており、釣合重り１３２が案内溝３１から離脱しないように構成されている。また、凸部２０５の外側には、インデックスプレート２０６が配設されている。
【００２８】
図６は、このインデックスプレート２０６のドラム１１への装着状態を示す斜視図である。なお、図６においては、ドラム１１の一方の端部のみを図示しているが、ドラム１１の他方の端部にも、同様のインデックスプレート２０６が配設されている。
【００２９】
図６に示すように、釣合重り１３２を案内するための案内部材として機能する案内溝３１は、ドラム１１の回転軸２６（図１乃至図３参照）を中心とする円周に沿って形成されている。そして、この案内溝３１の側方には、この案内溝３１と同芯状に配置された３枚のインデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ（この明細書においてこれらを総称する場合には「インデックスプレート２０６」という）が配設されている。
【００３０】
これら３枚のインデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃは、ドラム１１に立設されたピン２０８により位置決めされ、ネジ２０９によりドラム１１の両側側面に固定される。
【００３１】
これら３枚のインデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃには、ドラム１１の回転軸２６を中心とする円周に沿って一定の角度θ毎に多数の係合孔２００が穿設されている。また、各インデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ間の隙間の中心は、各インデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃにおける両端部の係合孔２００の中心と角度θだけ離隔するよう構成されている。このため、案内溝３１の側方には、ドラム１１の回転軸２６を中心とする円周に沿って一定の角度θ毎に、係合孔２００または各インデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ間の隙間が配置されることになる。
【００３２】
これらの係合孔２００または各インデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ間の隙間は、後述する位置決めピン２０７と係合することにより釣合重り１３２を固定する固定機構として機能する。
【００３３】
なお、３枚のインデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃのかわりに円形の単一のインデックスプレートを使用しても良い。但し、この実施形態のようにインデックスプレート２０６を複数に分割した場合には、ドラム１１の回転軸２６を軸受３９に軸支したままの状態で、３枚のインデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃのドラム１１への装着および交換を実行することが可能となる。
【００３４】
上述したように、ドラム１１における案内溝３１の開口部分には、一対の凸部２０４、２０５が形成されており、釣合重り１３２が案内溝３１から離脱しないように構成されている。このため、案内溝３１には、釣合重り１３２を案内溝３１内に挿入するための切欠部２２１、２２２が形成されている。これらの切欠部２２１、２２２は、釣合重り１３２を案内溝３１内に挿入した後、蓋部材２２３、２２４、２２５により塞がれる。
【００３５】
次に、図４、図５および図７乃至図９を参照して、釣合重り１３２の構成について説明する。図７は、釣合重り１３２の斜視図である。また、図８および図９は、ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２を示す側面概要図である。なお、図８は釣合重り１３２が移動機構１７における押圧部１６８に押圧されていない状態を示し、図９は釣合重り１３２が移動機構１７における押圧部１６８に押圧された状態を示している。また、図４および図５においては釣合重り１３２の位置決めピン２０７を含む断面を模式的に示し、図８および図９においては釣合重り１３２のベアリング２１６を含む断面を模式的に示している。
【００３６】
この釣合重り１３２は、重り本体２１１と、ドラム１１における凸部２０５の内側側面と当接可能な一対のベアリング２１２と、ドラム１１における凸部２０４の内側側面と当接可能な一対のベアリング２１３と、ドラム１１における案内溝３１の外壁に当接可能な一対のベアリング２１４と、ドラム１１における案内溝３１の内壁に当接可能な一対のベアリング２１５と、ドラム１１における案内溝３１の側壁に当接可能な一対のベアリング２１６とを備える。この釣合重り１３２は、これらのベアリング２１２、２１３、２１４、２１５、２１６の作用により、ドラム１１における案内溝３１内を容易に移動し得るよう構成されている。
【００３７】
図８および図９に示すように、ベアリング２１６は、一対の支持部材２３１により支持された軸２３２の周りを回転する構成となっている。そして、一対の支持部材２３１と連結するピン２３３の周囲には、これらの支持部材２３１を重り本体２１１から突出させる方向に付勢するバネ２３４が配設されている。
【００３８】
このため、これらのバネ２３４の作用によりベアリング２１６は案内溝３１の側壁を押圧し、この反作用として、図４および図８に示すように、釣合重り１３２は凸部２０４、２０５およびインデックスプレート２０６方向に押圧される。一方、上述したように、釣合重り１３２が移動機構１７における押圧部１６８により押圧された場合には、図５および図９に示すように、釣合重り１３２は案内溝３１の側壁方向に移動する。
【００３９】
これらのバネ２３４やベアリング２１６、後述するバネ２３７等からなる釣合重り１３２の押圧機構は、釣合重り１３２に配設された位置決めピン２０７をインデックスプレート２０６に向けて付勢する付勢機構として機能する。
【００４０】
釣合重り１３２における重り本体２１１のベアリング２１６とは逆側の表面には、図４および図７に示すように、移動機構１７における押圧部１６８と係合する凹部２３５が形成されている。この凹部２３５の下方には、センサードグ２０３が配設されており、凹部２３５の上方には、４本の位置決めピン２０７が配設されている。
【００４１】
図４および図５に示すように、これらの位置決めピン２０７は、重り本体２１１内に形成された凹部２３６内を移動可能となっており、この凹部２３６内には位置決めピン２０７を重り本体から突出する方向に付勢するバネ２３７が配設されている。このバネ２３７等の作用により、位置決めピン２０７は釣合重り１３２に対して進退自在な構成となっている。
【００４２】
次に、上述したインデックスプレート２０６に形成された係合孔２００と、釣合重り１３２に配設された位置決めピン２０７との配置関係について説明する。図１０は、係合孔２００と位置決めピン２０７との配置関係および係合状態を示す説明図である。なお、図１０（ａ）はインデックスプレート２０６および釣合重り１３２等の正面図である。また、図１０（ｂ）は釣合重り１３２における係合孔２００と係合した位置決めピン２０７を含む断面を模式的に示しており、図１０（ｃ）は釣合重り１３２における係合孔２００と係合しない位置決めピン２０７を含む断面を模式的に示している。
【００４３】
上述したように、インデックスプレート２０６における係合孔２００は、角度θ毎に形成されている。これに対して、４本の位置決めピン２０７は、係合孔２００に対し位相が各々角度［θ／４］だけ相違する位置に配置されている。すなわち、一端に配置された位置決めピン２０７の位相を係合孔２００の位相と一致させたとき、次の位置決めピン２０７の位相は係合孔２００の位相と角度［θ／４］だけ相違し、その次の位置決めピン２０７の位相は係合孔２００の位相と角度［２θ／４］だけ相違し、他端に配置された位置決めピン２０７の位相は係合孔２００の位相と角度［３θ／４］だけ相違するよう配置されている。
【００４４】
上述したように、釣合重り１３２は、ベアリング２１２、２１３、２１４、２１５、２１６の作用により、ドラム１１における案内溝３１内に沿って移動可能となっている。一方、図１０（ｂ）に示すように、４本の位置決めピン２０７のうちのいずれかの位置決めピン２０７がインデックスプレート２０６に形成された係合孔２００と係合した場合には、釣合重り１３２はその位置で固定される。そして、釣合重り１３２の固定位置の分解能は、インデックスプレート２０６における係合孔２００の角度ピッチθを位置決めピン２０７の本数４で除算した角度［θ／４］となる。
【００４５】
より具体的には、図１０に示す実施形態の場合、インデックスプレート２０６における係合孔２００は２度毎に形成されている。これに対して、４本の位置決めピン２０７は、互いに３．５度ずつ離隔した角度位置に配置されている。そして、このときの釣合重り１３２の固定位置の分解能は、０．５度となる。位置決め重り１３２をこの程度の固定位置の分解能で配置することができれば、感光材料を装着した後のドラム１１の重心位置を回転軸２６付近に配置することができ、ドラム１１を振動を生ずることなく高速回転させることが可能となる。
【００４６】
次に、以上のように構成された画像記録装置において、釣合重り１３２をドラム１１の重心位置を考慮した所望の位置に移動させるための、釣合重り１３２の位置調整動作について説明する。図１１は、釣合重り１３２の位置調整動作を示すフローチャートである。なお、一対の釣合重り１３２の位置調整を行うためには、各々の釣合重り１３２に対して図１１に示すフローがそれぞれ実行されることになる。
【００４７】
釣合重り１３２の位置決め動作を実行する際には、次にドラム１１に装着されて画像が記録される感光材料１０のサイズに基づき、釣合重り１３２が配置されるべき位置を計算する（ステップＳ１）。
【００４８】
そして、計算後の釣合重り１３２の位置と現在釣合重り１３２が配置されている位置とを比較する（ステップＳ２）。計算後の釣合重り１３２の位置と現在釣合重り１３２が配置されている位置とが一致した場合には、釣合重り１３２の位置決め動作を実行する必要はないことから、位置決め動作を終了する。
【００４９】
一方、計算後の釣合重り１３２の位置と現在釣合重り１３２が配置されている位置とが一致しない場合には、釣合重り１３２の位置決め動作を実行する（ステップＳ３）。
【００５０】
釣合重り１３２の位置決めを行う際には、先ず、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、図４に示すように、一対の釣合重り１３２のうち、最初に移動させるべき釣合重り１３２の凹部２３５と移動機構１７における押圧部１６８とを対向配置する。次に、図５に示すように、移動機構１７における押圧部１６８を釣合重り１３２方向に移動させる。これにより、図５および図９に示すように、インデックスプレート２０６における係合孔２００といずれかの位置決めピン２０７との係合状態が解除され、釣合重り１３２は案内溝３１に沿って移動可能となる。
【００５１】
この状態において、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、釣合重り１３２をドラム１１に対して所望の位置まで移動させる。このときには、釣合重り１３２はベアリング２１４、２１５、２１６の作用で案内溝内３１内を自由に移動し、その移動時に何らの摩擦抵抗は発生しないことから、ドラム１１を回転させるために大きなトルクが必要となることはない。
【００５２】
釣合重り１３２が所望の位置まで移動すれば、図４に示すように、移動機構１７における押圧部６８を釣合重り１３２から離隔させる。これにより、図４、図８および図１０に示すように、４本の位置決めピン２０７のうちのいずれかの位置決めピン２０７がインデックスプレート２０６における係合孔２００と係合し、釣合重り１３２はこの位置で固定される。
【００５３】
ここで、釣合重り１３２を所望の位置に移動させるためにドラム１１を回転させる場合においては、インデックスプレート２０６における係合孔２００と各位置決めピン２０７との関係を考慮してドラム１１の回転角度位置を制御することにより、移動機構１７における押圧部６８を釣合重り１３２から離隔させた場合に、４本の位置決めピン２０７のうちのいずれかの位置決めピン２０７が必ずインデックスプレート２０６における係合孔２００と係合するようにしてもよく、また、インデックスプレート２０６における係合孔２００と各位置決めピン２０７との関係を考慮することなくドラム１１の回転角度位置を制御することにより、釣合重り１３２が計算上の釣合位置に一致するようにドラム１１を配置するようにしてもよい。後者の場合においては、次のドラム１１の回転時に、４本の位置決めピン２０７のうちのいずれかの位置決めピン２０７がインデックスプレート２０６における係合孔２００と係合する。
【００５４】
釣合重り１３２の位置決め動作が完了すれば、釣合重り１３２が所望の位置に固定されているか否かを確認するために、釣合重り１３２の位置検出動作を実行する（ステップＳ４）。この位置検出動作は、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させるとともに、釣合重り１３２のセンサードグ２０３を図４および図５に示すセンサ２０１により検出し、そのときのロータリエンコーダ４５の信号を検出することにより実行される。
【００５５】
検出された釣合重り１３２の位置が釣合重り１３２が配置されるべき位置と異なっていた場合、あるいは、釣合重り１３２の位置が釣合重り１３２が配置されるべき位置から許容範囲以上ずれていた場合には、再度、釣合重り１３２の位置決め動作（ステップＳ３）と位置検出動作（ステップＳ４）とを繰り返す（ステップＳ５）。
【００５６】
一方、検出された釣合重り１３２の位置が釣合重り１３２が配置されるべき位置と一致していた場合、あるいは、釣合重り１３２の位置が釣合重り１３２が配置されるべき位置から許容範囲内の位置に配置されていた場合には、その位置データを記憶した上で（ステップＳ６）、釣合重り１３２の位置調整動作を終了する。
【００５７】
なお、上述した実施形態においては、バネ２３４やベアリング２１６等からなる釣合重り１３２の押圧機構を使用し、釣合重り１３２に配設された位置決めピン２０７を釣合重り１３２自体とともにインデックスプレート２０６に向けて付勢している。そして、釣合重り１３２の移動時には、移動機構１７における押圧部１６８により釣合重り１３２を押圧することで、位置決めピン２０７を釣合重り１３２とともに移動させ、位置決めピン２０７とインデックスプレート２０６の係合孔２００との係合関係を解除している。しかしながら、位置決めピン２０７を釣合重り１３２とは無関係にインデックスプレート２０６に向けて付勢する付勢機構を配設してもよい。この場合においては、移動機構１７は、位置決めピン２０７を単独で移動させることにより位置決めピン２０７とインデックスプレート２０６の係合孔２００との係合関係を解除することになる。
【００５８】
また、上述した実施形態においては、インデックスプレート２０６に形成される係合部として係合孔２００を採用しているが、係合孔２００にかえて係合用の凹部等を使用するようにしても良い。また、係合孔２００にかえて、例えば、櫛歯状の係合部を採用しても良い。
【００５９】
さらに、上述した実施形態においては、インデックスプレート２０６をドラム１１の側面に付設しているが、ドラム１１における案内溝３１内にインデックスプレートを配設するようにしてもよい。
【００６０】
次に、この発明の他の実施形態について説明する。図１２は、ドラム１１を、ドラム１１を回転駆動するための回転駆動機構１６および第２実施形態に係る釣合重り３２を案内溝３１に沿って移動させるための移動機構１７等とともに示す側面図である。
【００６１】
第１実施形態の場合と同様、ドラム１１を回転駆動するための回転駆動機構１６は、軸受３９に軸支されたドラム１１の回転軸２６に固定されたプーリ４１と、このプーリ４１に対し、ベルト４２およびプーリ４３を介して連結されたモータ４４とを備える。また、ドラム１１の回転軸２６には、ロータリエンコーダ４５が配設されており、ドラム１１の回転角度位置はこのロータリエンコーダ４５により常に監視されている。
【００６２】
第１実施形態の場合と同様、回転駆動機構１６におけるモータ４４とロータリエンコーダ４５とは、制御部４６と接続されている。この制御部４６は、キーボード等の入力装置を備えた入力部４７と接続されている。また、この制御部４６は、釣合重り３２を案内溝３１に沿って移動させるための移動機構１７とも接続されている。
【００６３】
図１３および図１４は、第２実施形態に係る移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り３２とともに示す側面概要図である。
【００６４】
この移動機構１７は、その先端部にＵ字溝が形成され、支軸６１を中心に回動可能な駆動板６２を備える。この駆動板６２は、その基端部に連結されたバネ６３の作用により、図１３および図１４における反時計方向に付勢されている。また、この移動機構１７は、モータ６４の作用により回転するカム６５を備える。このカム６５は、その回転により駆動板６２を図１３および図１４における時計方向に付勢する。
【００６５】
また、この移動機構１７は、その先端に押圧部６８を備えた駆動部材６７を備える。この駆動部材６７は、一対の案内部材６６により、水平方向に移動可能に支持されている。また、駆動部材６７の基端部には、係合ピン６９が立設されている。この係合ピン６９は、駆動板６２の先端部に形成されたＵ字溝と係合している。
【００６６】
このように構成された移動機構１７において、図１３に示す状態から、モータ６４の駆動によりカム６５が時計方向に回転すれば、図１４に示すように、駆動板６２も支軸６１を中心に時計方向に回動する。これに伴い、駆動部材６７が係合ピン６９を介して押圧され、ドラム１１内の釣合重り３２の方向（図１３および図１４に示す左方向）に移動する。
【００６７】
次に、釣合重り３２の構成について説明する。図１５はドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２の正面図であり、図１６はその側面図である。また、図１７はドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２が押圧部６８により押圧された状態を示す正面図であり、図１８はその側面図である。なお、これらの図においては、案内溝３１内に配設される一対の釣合重り３２のうちの一方の釣合重り３２のみを図示している。
【００６８】
この釣合重り３２は、重り本体７１と、この重り本体７１に固定された軸７２を中心に回動可能な一対の脚部７３と、重り本体７１と案内溝３１の底部との間に配設されたベアリング７８とを備える。各脚部７３は、図１６および図１８に示すように、連結部材７６により互いに連結された２枚の板状部材７４、７５より構成される。また、一対の脚部７３の間には、これらの脚部７３を互いに近接する方向に付勢するバネ７７が配設されている。さらに、重り本体７１の上面には、案内溝３２に形成されたラック部８１と係合可能なラック部８２が形成されている。
【００６９】
初期状態においては、図１５および図１６に示すように、バネ７７の作用により一対の脚部７３は互いに近接する位置に配置されており、重り本体７１は上方に向けて押圧されている。このため、重り本体７１の上面に形成されたラック部８２と案内溝３２に形成されたラック部８１とは互いに噛合しており、釣合重り３２はこの位置で固定されている。
【００７０】
この状態において、一対の脚部７３が移動機構１７における押圧部６８により押圧された場合には、一対の脚部７３は、その板状部材７５に形成された凹部７９が押圧部材６８の先端部により押圧されることにより互いに離隔する方向に回動する。そして、押圧部材６８が重り本体７１に凹設されたテーパ部８０をさらに押圧することにより、釣合重り３２全体が図１７および図１８に示す下方に移動する。これにより、重り本体７１の上面に形成されたラック部８２と案内溝３２に形成されたラック部８１とは互いに離隔し、釣合重り３２はベアリング７８の作用により、案内溝３１に沿って移動可能となる。
【００７１】
以上のような構成を有する画像記録装置において釣合重り３２を移動させる際には、先ず、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、図１３に示すように、移動させるべき釣合重り３２と移動機構１７における押圧部６８とを対向配置する。次に、図１４に示すように、移動機構１７における押圧部６８をモータ６４の駆動により釣合重り３２方向に移動させる。これにより、図１７および図１８に示すように、重り本体７１の上面に形成されたラック部８２と案内溝３２に形成されたラック部８１とは互いに離隔し、釣合重り３２はベアリング７８の作用により、案内溝３１に沿って移動可能となる。
【００７２】
この状態において、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、釣合重り３２を所望の位置まで移動させる。このときには、釣合重り３２はベアリング７８の作用で案内溝内３１内を自由に移動し、その移動時に何らの摩擦抵抗は発生しないことから、ドラム１１を回転させるために大きなトルクが必要となることはない。
【００７３】
釣合重り３２が所望の位置まで移動すれば、図１３に示すように、移動機構１７における押圧部６８をモータ６４の駆動により釣合重り３２から離隔させる。これにより、図１５および図１６に示すように、バネ７７の作用で一対の脚部７３は互いに近接する位置に配置され、重り本体７１は上方に向けて押圧される。このため、重り本体７１の上面に形成されたラック部８２と案内溝３２に形成されたラック部８１とが互いに噛合し、釣合重り３２はこの位置で固定される。
【００７４】
この状態においては、釣合重り３２は一対のラック部８１、８２の作用により確実に固定される。このため、画像記録の開始時または終了時にドラムを大きな加速力で加速または減速した場合においても、釣合重り３２が移動することを確実に防止することが可能となる。
【００７５】
以上の動作を一対の釣合重り３２の両方に対して実行し、一対の釣合重り３２を、ドラム１１の外周部に装着された感光材料１０による重心の偏位をうち消す位置まで移動させることにより、釣合重り３２の移動動作が完了する。
なお、この実施の形態では、案内溝３１の側壁に形成されたラック部８１と、釣合重り３２のラック部８２との嵌合により、釣合重り３２を確実に固定したが、釣合重り３２の固定の仕方は、ラック部によるものに限定されるものではない。十分な摩擦力が生じるものであれば、他の構造を案内溝３１の側壁および釣合重り３２に配設して、釣合重り３２を固定するようにしてもよい。
【００７６】
また、この実施の形態では、各脚部７３はそれぞれ２枚の板状部材７４、７５により構成されたが、内側の板状部材７４は必ずしも必要なわけではない。しかし、釣合重り３２の確実に固定するためには、脚部７３は２枚以上の板状部材で構成されるのが望ましい。
【００７７】
次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図１９は、この発明の第２実施形態に係る移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された第２実施形態に係る釣合重り９２とともに示す側面概要図である。なお、上述した第２実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７８】
この第３実施形態に係る移動機構１７においては、移動部材６７の先端に回転軸８３が配設されている。この回転軸８３は、プーリ８５、ベルト８７およびプーリ８６を介してモータ８８の駆動軸と連結されており、モータ８８の駆動により回転する。また、回転軸８３の先端部には、その外形が多角形をなす押圧部８４が配設されている。
【００７９】
図２０は、ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り９２の側面図である。なお、この図においては、案内溝３１内に配設される一対の釣合重り９２のうちの一方の釣合重り９２のみを図示している。
【００８０】
この第２実施形態に係る釣合重り９２は、重り本体９３と、この重り本体９３と案内溝３１との間に配設された複数のベアリング９４とを備える。また、この釣合重り９２には、ドラム１１の溝９５内に配置され軸９８を中心に回動するストッパー９７と、移動機構１７における押圧部８４と係合して回転する回転部材９９と、軸９８と回転部材９９との間に配設されたクラッチ機構９６とから成る釣合重り９２の固定機構が配設されている。このクラッチ機構９６は、ワンウェイクラッチであり、ストッパー９７が図２１における反時計方向に回転するのを規制する。
【００８１】
この第３実施形態に係る釣合重り９２においては、回転部材９９が押圧部８４の駆動で回転することにより、図２１に示すように、ストッパー９７がドラム１１の溝９５内において実線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで移動する。これにより、ストッパー９７の両端部がドラム１１の溝９５における側壁と当接する。そして、回転部材９９と押圧部８４との係合が解かれた後も、クラッチ機構９６の作用により、軸９８の図２１に示す反時計方向への回転は規制され、ストッパー９７の両端部とドラム１１の溝９５における側壁との当接状態は維持される。このため、釣合重り９２はこの位置で固定される。
【００８２】
なお、ドラム１１の溝９５の側壁にストッパー９７の両端部と係合可能な突起部を多数配設しておき、ストッパー９７の両端部とこの突起部とを係合させることにより、釣合重り９２をより確実に固定する構成としてもよい。
【００８３】
この状態においては、釣合重り９２はストッパー９７およびクラッチ機構９６の作用により確実に固定される。このため、画像記録の開始時または終了時にドラムを大きな加速力で加速または減速した場合においても、釣合重り９２が移動することを確実に防止することが可能となる。
【００８４】
一方、釣合重り９２を移動させる際には、図２０に示すように、回転部材９９と押圧部８４とを係合させた後、押圧部８４の駆動により回転部材９９を上述した回転方向（図２１に示す時計方向）にさらに回転させる。これにより、クラッチ機構９６による軸９８の図２１に示す反時計方向への回転規制は解除される。そして、押圧部８４の駆動によりストッパー９７を、図２１において実線で示す位置に復帰させる。
【００８５】
この状態においては、釣合重り９２はドラム１１に形成された案内溝３１に沿って移動可能となる。そして、第１実施形態の場合と同様、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、釣合重り９２を所望の位置まで移動させる。このときには、釣合重り９２は各ベアリング９４の作用で案内溝内３１内を自由に移動し、その移動時に何らの摩擦抵抗は発生しないことから、ドラム１１を回転させるために大きなトルクが必要となることはない。
【００８６】
なお、上述した第３実施形態においては、釣合重り９２における回転部材９９を回転させるため、移動機構１７における移動部材６７の先端にモータ８８の駆動で回転する回転軸８３を配設している。しかしながら、図２２（ａ）にその側面図を、また、図２２（ｂ）にその部分断面図を示すように、螺旋状に形成された多数の溝１１１とこの溝１１１内に配置されたピン１１２とを備え、そこに付与された押圧力を回転力に変換する変換機構１１０を使用するようにしてもよい。この場合においては、押圧部８４により回転部材９９を押圧することで、回転部材９９が回転駆動されることになる。なお、この実施の形態では、溝１１１とピン１１２との組み合わせを多数用意したが、この組み合わせは１組であってもよい。
【００８７】
次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図２３は、ドラム１１の案内溝３１内に配置された第４実施形態に係る釣合重り１０２の側面図である。なお、この図においては、案内溝３１内に配設される一対の釣合重り１０２のうちの一方の釣合重り１０２のみを図示している。また、上述した第３実施形態に係る釣合重り９２と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８８】
この第４実施形態に係る釣合重り１０２は、重り本体９３に形成されたねじ孔と螺合するねじ部１０３を備える。このねじ部１０３の基端部には、回転部材８９が付設されている。なお、この第４実施形態に係る釣合重り１０２を使用する際には、上述した第３実施形態同様、図１９に示す移動機構１７を使用する。また、この第４実施形態に係る釣合重り１０２を使用する際には、ドラム１１における案内溝３１の表面部分に、突起部１０１を形成しておく。
【００８９】
この第４実施形態に係る釣合重り１０２においては、回転部材８９が押圧部８４の駆動で回転することにより、ねじ部１０３が図２３に示す左方向に移動し、案内溝３１の底面を押圧する。これにより、重り本体９３がドラム１１に形成された突起部１０１に押し付けられる。このため、釣合重り１０２はこの位置で固定される。
【００９０】
この状態においては、釣合重り９２はねじ部１０３の作用により確実に固定される。このため、画像記録の開始時または終了時にドラムを大きな加速力で加速または減速した場合においても、釣合重り１０２が移動することを確実に防止することが可能となる。
【００９１】
一方、釣合重り１０２を移動させる際には、回転部材８９により押圧部８４を逆方向に回転させ、ねじ部１０３を図２３に示す右方向に移動させる。この状態においては、釣合重り１０２はドラム１１に形成された案内溝３１に沿って移動可能となる。そして、第１、第２実施形態の場合と同様、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、釣合重り１０２を所望の位置まで移動させる。このときには、釣合重り１０２は各ベアリング９４の作用で案内溝内３１内を自由に移動し、その移動時に何らの摩擦抵抗は発生しないことから、ドラム１１を回転させるために大きなトルクが必要となることはない。
【００９２】
なお、上述した実施形態においては、いずれも、この発明に係る案内部材として、ドラム１１に形成された案内溝を採用しているが、一対の釣合重りを案内可能なその他の案内部材を使用するようにしてもよい。
【００９３】
【発明の効果】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、重心位置の調整時には、釣合重りを案内部材に沿って小さなトルクで移動させることができ、また、画像の記録時には、固定機構の作用により釣合重りの移動を確実に防止することができる。
【００９４】
請求項１に記載の発明によれば、一定の角度θ毎に形成された多数の係合部を有するインデックスプレートと、係合部と係合可能な位置決めピンとの作用により、釣合重りの移動を確実に防止することができる。
【００９５】
請求項１に記載の発明によれば、係合部に対する位相が各々角度［θ／ｎ］だけ相違するｎ本の位置決めピンの作用により、角度［θ／ｎ］の分解能で釣合重りを位置決めすることが可能となる。
【００９６】
請求項３に記載の発明によれば、固定機構により固定された釣合重りのドラムに対する配置を検出するためのセンサにより、釣合重りの位置を確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明を適用する画像記録装置の概要をその一部を分解して示す斜視図である。
【図２】 この発明を適用する画像記録装置の正面概要図である。
【図３】 ドラム１１を回転駆動するための回転駆動機構１６および釣合重り１３２を案内溝３１に沿って移動させるための移動機構１７等とともに示す側面図である。
【図４】 移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２とともに示す側面概要図である。
【図５】 移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２とともに示す側面概要図である。
【図６】 インデックスプレート２０６のドラム１１への装着状態を示す斜視図である。
【図７】 釣合重り１３２の斜視図である。
【図８】 ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２を示す側面概要図である。
【図９】 ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２を示す側面概要図である。
【図１０】 係合孔２００と位置決めピン２０７との配置関係および係合状態を示す説明図である。
【図１１】 釣合重り１３２の位置調整動作を示すフローチャートである。
【図１２】 この発明の第２実施形態に係る回転駆動機構１６および釣合重り１３２を案内溝３１に沿って移動させるための移動機構１７等とともに示す側面図である。
【図１３】 移動機構１７をドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り３２とともに示す側面概要図である。
【図１４】 移動機構１７をドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り３２とともに示す側面概要図である。
【図１５】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２の正面図である。
【図１６】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２の側面図である。
【図１７】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２が押圧部６８により押圧された状態を示す正面図である。
【図１８】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２が押圧部６８により押圧された状態を示す側面図である。
【図１９】 この発明の第３実施形態に係る移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された第２実施形態に係る釣合重り９２とともに示す側面概要図である。
【図２０】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り９２の正面図である。
【図２１】 ストッパー９７の移動動作を示す説明図である。
【図２２】 変換機構１１０の概要図である。
【図２３】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り１０２の正面図である。
【符号の説明】
１０ 感光材料
１１ ドラム
１２ 記録ヘッド
１６ 回転駆動機構
１７ 移動機構
２６ 回転軸
３１ 案内溝
３２ 釣合重り
３８ 移動テーブル
３９ 軸受
４１ プーリ
４２ ベルト
４３ プーリ
４４ モータ
４５ ロータリエンコーダ
４６ 制御部
６２ 駆動板
６３ バネ
６４ モータ
６５ カム
６７ 駆動部材
６８ 押圧部
６９ 係合ピン
７１ 重り本体
７２ 軸
７３ 脚部
７４ 板状部材
７５ 板状部材
７６ 連結部材
７７ バネ
７８ ベアリング
８１ ラック部
８２ ラック部
８３ 回転軸
８５ プーリ
８６ プーリ
８７ ベルト
８８ モータ
８９ 回転部材
８４ 押圧部
９２ 釣合重り
９３ 重り本体
９４ ベアリング
９５ 溝
９６ クラッチ機構
９７ ストッパー
９８ 軸
９９ 回転部材
１０２ 釣合重り
１０３ ねじ部
１１０ 変換機構
１３２ 釣合重り
１６２ 駆動板
１６３ バネ
１６５ カム
１６７ 駆動部材
１６８ 押圧部
１６９ 係合ピン
２００ 係合孔
２０１ センサ
２０３ センサードグ
２０６ インデックスプレート
２０７ 位置決めピン
２１２ ベアリング
２１３ ベアリング
２１４ ベアリング
２１５ ベアリング
２１６ ベアリング
２３１ 支持部材
２３２ 軸
２３３ ピン
２３４ バネ
２３５ 凹部
２３７ バネ
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドラムに装着された刷版等の感光材料に対して光ビームを照射することにより画像を記録する画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような画像記録装置は、その外周面に感光材料を装着するための円筒状のドラムと、このドラムをその軸芯に配設された回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、画像信号に対応して変調された光ビームを照射する記録ヘッドとを備える。そして、このような画像記録装置においては、ドラムを高速回転させながら記録ヘッドからドラムの外周面に装着された感光材料に光ビームを照射するとともに、記録ヘッドをドラムの回転軸と平行な方向に移動させることにより、感光材料に対して所望の画像を記録するように構成されている。
【０００３】
ところで、このような画像記録装置においては、ドラムに対して各種のサイズの感光材料が装着される。また、このような画像記録装置においては、感光材料の両端部をクランプ機構を利用してドラムの外周に固定することにより、感光材料をドラムの外周面に装着しているが、このクランプ機構の配置は、感光材料のサイズに対応して変更される。このため、感光材料を装着した後のドラムの重心位置は、ドラムの外周面に装着される感光材料のサイズによって異なることになる。
【０００４】
一方、高速に画像を記録するためにはドラム自体を高速で回転させる必要がある。このとき、感光材料を装着した後のドラムの重心位置が回転軸付近に配置されていない場合には、高速回転時にドラムに強制振動が生じ、画像を精度よく記録できないばかりではなく、装置自体が損傷を受けるという問題が生ずる。
【０００５】
このため、特許第２９７７５５０号には、ドラムの回転軸を中心とする円周に沿って移動可能かつ固定可能に設けられた複数の永久磁石よりなる釣合重りを備えた画像記録装置が提案されている。この特許第２９７７５５０号に記載された画像記録装置によれば、複数の釣合重りの位置を調整することにより、感光材料を装着した後のドラムの重心位置を、ドラムの外周面に装着される感光材料のサイズにかかわらず、ドラムの回転軸付近に配置することができ、ドラムを振動を生ずることなく高速回転させることが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第２９７７５５０号に記載された画像記録装置においては、釣合重りを磁力によりドラムに装着する構成であることから、画像記録時に釣合重りが移動する可能性があるという問題がある。
【０００７】
すなわち、例えば特許第２９７７５５０号に記載された画像記録装置のように、磁力やその他の摩擦機構を利用することにより、釣合重りを所定の摩擦力をもってドラムに装着する構成を採用した場合には、重心の位置を調整するために釣合重りをドラムに対して移動させるときには大きなトルクが必要となり、一方、画像記録の開始時または終了時にドラムを大きな加速力で加速または減速した場合には釣合重りが移動する可能性が生ずるという相反する問題が発生する。
【０００８】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、重心位置の調整時には釣合重りを小さなトルクで移動させることができ、また、画像の記録時には釣合重りの移動を確実に防止することができる画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ドラムに装着された感光材料に対して光ビームを照射することにより画像を記録する画像記録装置であって、その外周面に感光材料を装着するための円筒状のドラムと、前記ドラムをその軸芯に配設された回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、前記ドラムの両端面において、前記回転軸を中心とする円周に沿って形成された案内溝と、前記各案内溝に沿って移動可能な一対の釣合重りと、前記各釣合重りと係合した状態で前記ドラムに対して相対移動することにより、前記釣合重りを前記案内溝に沿って移動させる移動機構と、画像の記録時に前記釣合重りを前記案内溝に対して固定するための固定機構と、を備え、前記固定機構は、前記ドラムの両端面における前記回転軸を中心とする円周に沿って一定の角度θ毎に形成された多数の係合孔を有するインデックスプレートと、前記釣合重りに対して進退自在に構成され、ｎを２以上の整数としたとき、前記係合孔に対する位相が各々角度 [ θ / ｎ ] だけ相違するｎ本の位置決めピンと、前記位置決めピンを前記係合孔に向けて付勢する付勢機構とを備え、前記移動機構は、前記釣合重りの移動時に、前記位置決めピンを、当該位置決めピンと前記係合孔との係合関係が解除する方向に移動させることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、ドラムに装着された感光材料に対して光ビームを照射することにより画像を記録する画像記録装置であって、その外周面に感光材料を装着するための円筒状のドラムと、前記ドラムをその軸芯に配設された回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、前記ドラムの両端面において、前記回転軸を中心とする円周に沿って形成された案内溝と、前記各案内溝に沿って移動可能な一対の釣合重りと、前記各釣合重りと係合した状態で前記ドラムに対して相対移動することにより、前記釣合重りを前記案内溝に沿って移動させる移動機構と、画像の記録時に前記釣合重りを前記案内溝に対して固定するための固定機構と、を備え、前記固定機構は、前記案内溝における前記ドラムの外周面と平行な内壁に形成された第１ラック部と、前記釣合重りにおける前記第１ラックと係合可能な位置に形成された第２ラック部と、前記釣合重りを、前記ドラムの半径方向であって前記第１ラックと前記第２ラックとを互いに係合させる方向に付勢する付勢手段とを備え、前記移動機構は、前記釣合重りの移動時に、前記釣合重りに凹設されたテーパ部を押圧することにより、当該釣合重りを、前記ドラムの半径方向であって前記第１ラックと前記第２ラックとの係合関係が解除する方向に移動させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記固定機構により固定された釣合重りの前記ドラムに対する配置を検出するためのセンサを備えている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明を適用する画像記録装置の概要をその一部を分解して示す斜視図であり、図２はその正面概要図である。
【００１３】
この画像記録装置は、円筒状のドラム１１と、記録ヘッド１２と、パンチユニット１３と、感光材料供給ユニット１４と、電装ユニット１５とを備える。
【００１４】
ドラム１１は、その外周面に感光材料１０を装着するためのものであり、感光材料１０の先端部を固定するための先端クランプ２１と、感光材料１０の後端を固定するための後端クランプ２２と、感光材料１０の裏面を吸引するための図示しない吸引孔とを備える。先端クランプ２１は、先端クランプ開閉機構２４の作用で軸２３（図２参照）を中心に回動することにより、感光材料１０の先端を固定する位置と開放する位置との間を回動する。また、後端クランプ２２は、後端クランプ開閉機構２５の作用により、ドラム１１の表面において感光材料１０の後端を固定する位置とドラム１１から離隔して感光材料１０の後端を開放する位置との間を移動する。
【００１５】
また、ドラム１１は、後述する回転駆動機構１６の駆動により、その軸芯に配設された回転軸２６を中心として回転する。ドラム１１の両端面には、回転軸２６を中心とする円周に沿って形成された案内溝３１と、この案内溝３１に沿って移動可能な一対の釣合重り１３２が配設されている。なお、これらの案内溝３１および釣合重り１３２の構成については、後程詳細に説明する。
【００１６】
記録ヘッド１２は、図示しない複数の発光素子を備え、ドラム１１の外周面に装着された感光材料１０に対し、画像信号に対応して変調された光ビームを照射することにより、感光材料１０上に画像を形成するためのものである。この記録ヘッド１２は、移動テーブル３８上に固定されている。そして、この移動テーブル３８は、モータ３６の駆動により回転する送りネジ３７と螺合している。このため、記録ヘッド１２は、モータ３６の駆動により、ドラム１１の回転軸２６と平行な方向に往復移動する構成となっている。
【００１７】
パンチユニット１３は、ドラム１１の外周面に装着する前の感光材料１０に対し、位置決め用のパンチ孔を穿設するためのものであり、左右一対のパンチ３５を備える。
【００１８】
感光材料供給ユニット１４は、上部トレー３３と下部トレー３４とを備える。未使用の感光材料１０は、下部トレー３４上に載置される。下部トレー３４上に載置された感光材料１０は、一旦、パンチユニット１３に搬送され、その先端部に位置決め用のパンチ孔を穿設された後、再度、下部トレー３４上に載置される。そして、この感光材料１０は、下部トレー３４上からドラム１１に搬送され、ドラム１１の外周面に装着されて画像を記録された後、上部トレー３３上に排出される。
【００１９】
図３は、ドラム１１を、上述したドラム１１を回転駆動するための回転駆動機構１６および上述した釣合重り３２を案内溝３１に沿って移動させるための移動機構１７等とともに示す側面図である。
【００２０】
ドラム１１を回転駆動するための回転駆動機構１６は、軸受３９に軸支されたドラム１１の回転軸２６に固定されたプーリ４１と、このプーリ４１に対し、ベルト４２およびプーリ４３を介して連結されたモータ４４とを備える。また、ドラム１１の回転軸２６には、ロータリエンコーダ４５が配設されており、ドラム１１の回転角度位置はこのロータリエンコーダ４５により常に監視されている。
【００２１】
回転駆動機構１６におけるモータ４４とロータリエンコーダ４５とは、制御部４６と接続されている。この制御部４６は、キーボード等の入力装置を備えた入力部４７と接続されている。また、この制御部４６は、釣合重り１３２を案内溝３１に沿って移動させるための後述する移動機構１７とも接続されている。
【００２２】
図４および図５は、移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２とともに示す側面概要図である。なお、図４は釣合重り１３２が移動機構１７における押圧部１６８に押圧されていない状態を示し、図５は釣合重り１３２が移動機構１７における押圧部１６８に押圧された状態を示している。
【００２３】
この移動機構１７は、その先端部にＵ字溝が形成され、支軸１６１を中心に回動可能な駆動板１６２を備える。この駆動板１６２は、その基端部に連結されたバネ１６３の作用により、図４および図５における反時計方向に付勢されている。また、この移動機構１７は、図示しないモータの作用により回転するカム１６５を備える。このカム１６５は、その回転により駆動板１６２を図４および図５における時計方向に付勢する。
【００２４】
また、この移動機構１７は、その先端に押圧部１６８を備えた駆動部材１６７を備える。この駆動部材１６７は、案内部材１６６により、水平方向に移動可能に支持されている。また、駆動部材１６７の基端部には、係合ピン１６９が立設されている。この係合ピン１６９は、駆動板１６２の先端部に形成されたＵ字溝と係合している。
【００２５】
このように構成された移動機構１７において、図４に示す状態から、モータの駆動によりカム１６５が時計方向に回転すれば、図５に示すように、駆動板１６２も支軸１６１を中心に時計方向に回動する。これに伴い、駆動部材１６７が係合ピン１６９を介して押圧され、ドラム１１内の釣合重り１３２の方向（図４および図５に示す左方向）に移動し、その先端の押圧部１６８により釣合重り１３２を押圧する。
【００２６】
なお、案内部材１６６の一端には、センサ２０１がブラケット２０２を介して付設されている。このセンサ２０１は、後述する釣合重り１３２のセンサードグ２０３を検出するために使用される。
【００２７】
図４および図５に示すように、釣合重り１３２はドラム１１の案内溝３１内に配設されている。そして、ドラム１１における案内溝３１の開口部分には、一対の凸部２０４、２０５が形成されており、釣合重り１３２が案内溝３１から離脱しないように構成されている。また、凸部２０５の外側には、インデックスプレート２０６が配設されている。
【００２８】
図６は、このインデックスプレート２０６のドラム１１への装着状態を示す斜視図である。なお、図６においては、ドラム１１の一方の端部のみを図示しているが、ドラム１１の他方の端部にも、同様のインデックスプレート２０６が配設されている。
【００２９】
図６に示すように、釣合重り１３２を案内するための案内部材として機能する案内溝３１は、ドラム１１の回転軸２６（図１乃至図３参照）を中心とする円周に沿って形成されている。そして、この案内溝３１の側方には、この案内溝３１と同芯状に配置された３枚のインデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ（この明細書においてこれらを総称する場合には「インデックスプレート２０６」という）が配設されている。
【００３０】
これら３枚のインデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃは、ドラム１１に立設されたピン２０８により位置決めされ、ネジ２０９によりドラム１１の両側側面に固定される。
【００３１】
これら３枚のインデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃには、ドラム１１の回転軸２６を中心とする円周に沿って一定の角度θ毎に多数の係合孔２００が穿設されている。また、各インデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ間の隙間の中心は、各インデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃにおける両端部の係合孔２００の中心と角度θだけ離隔するよう構成されている。このため、案内溝３１の側方には、ドラム１１の回転軸２６を中心とする円周に沿って一定の角度θ毎に、係合孔２００または各インデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ間の隙間が配置されることになる。
【００３２】
これらの係合孔２００または各インデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ間の隙間は、後述する位置決めピン２０７と係合することにより釣合重り１３２を固定する固定機構として機能する。
【００３３】
なお、３枚のインデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃのかわりに円形の単一のインデックスプレートを使用しても良い。但し、この実施形態のようにインデックスプレート２０６を複数に分割した場合には、ドラム１１の回転軸２６を軸受３９に軸支したままの状態で、３枚のインデックスプレート２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃのドラム１１への装着および交換を実行することが可能となる。
【００３４】
上述したように、ドラム１１における案内溝３１の開口部分には、一対の凸部２０４、２０５が形成されており、釣合重り１３２が案内溝３１から離脱しないように構成されている。このため、案内溝３１には、釣合重り１３２を案内溝３１内に挿入するための切欠部２２１、２２２が形成されている。これらの切欠部２２１、２２２は、釣合重り１３２を案内溝３１内に挿入した後、蓋部材２２３、２２４、２２５により塞がれる。
【００３５】
次に、図４、図５および図７乃至図９を参照して、釣合重り１３２の構成について説明する。図７は、釣合重り１３２の斜視図である。また、図８および図９は、ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２を示す側面概要図である。なお、図８は釣合重り１３２が移動機構１７における押圧部１６８に押圧されていない状態を示し、図９は釣合重り１３２が移動機構１７における押圧部１６８に押圧された状態を示している。また、図４および図５においては釣合重り１３２の位置決めピン２０７を含む断面を模式的に示し、図８および図９においては釣合重り１３２のベアリング２１６を含む断面を模式的に示している。
【００３６】
この釣合重り１３２は、重り本体２１１と、ドラム１１における凸部２０５の内側側面と当接可能な一対のベアリング２１２と、ドラム１１における凸部２０４の内側側面と当接可能な一対のベアリング２１３と、ドラム１１における案内溝３１の外壁に当接可能な一対のベアリング２１４と、ドラム１１における案内溝３１の内壁に当接可能な一対のベアリング２１５と、ドラム１１における案内溝３１の側壁に当接可能な一対のベアリング２１６とを備える。この釣合重り１３２は、これらのベアリング２１２、２１３、２１４、２１５、２１６の作用により、ドラム１１における案内溝３１内を容易に移動し得るよう構成されている。
【００３７】
図８および図９に示すように、ベアリング２１６は、一対の支持部材２３１により支持された軸２３２の周りを回転する構成となっている。そして、一対の支持部材２３１と連結するピン２３３の周囲には、これらの支持部材２３１を重り本体２１１から突出させる方向に付勢するバネ２３４が配設されている。
【００３８】
このため、これらのバネ２３４の作用によりベアリング２１６は案内溝３１の側壁を押圧し、この反作用として、図４および図８に示すように、釣合重り１３２は凸部２０４、２０５およびインデックスプレート２０６方向に押圧される。一方、上述したように、釣合重り１３２が移動機構１７における押圧部１６８により押圧された場合には、図５および図９に示すように、釣合重り１３２は案内溝３１の側壁方向に移動する。
【００３９】
これらのバネ２３４やベアリング２１６、後述するバネ２３７等からなる釣合重り１３２の押圧機構は、釣合重り１３２に配設された位置決めピン２０７をインデックスプレート２０６に向けて付勢する付勢機構として機能する。
【００４０】
釣合重り１３２における重り本体２１１のベアリング２１６とは逆側の表面には、図４および図７に示すように、移動機構１７における押圧部１６８と係合する凹部２３５が形成されている。この凹部２３５の下方には、センサードグ２０３が配設されており、凹部２３５の上方には、４本の位置決めピン２０７が配設されている。
【００４１】
図４および図５に示すように、これらの位置決めピン２０７は、重り本体２１１内に形成された凹部２３６内を移動可能となっており、この凹部２３６内には位置決めピン２０７を重り本体から突出する方向に付勢するバネ２３７が配設されている。このバネ２３７等の作用により、位置決めピン２０７は釣合重り１３２に対して進退自在な構成となっている。
【００４２】
次に、上述したインデックスプレート２０６に形成された係合孔２００と、釣合重り１３２に配設された位置決めピン２０７との配置関係について説明する。図１０は、係合孔２００と位置決めピン２０７との配置関係および係合状態を示す説明図である。なお、図１０（ａ）はインデックスプレート２０６および釣合重り１３２等の正面図である。また、図１０（ｂ）は釣合重り１３２における係合孔２００と係合した位置決めピン２０７を含む断面を模式的に示しており、図１０（ｃ）は釣合重り１３２における係合孔２００と係合しない位置決めピン２０７を含む断面を模式的に示している。
【００４３】
上述したように、インデックスプレート２０６における係合孔２００は、角度θ毎に形成されている。これに対して、４本の位置決めピン２０７は、係合孔２００に対し位相が各々角度［θ／４］だけ相違する位置に配置されている。すなわち、一端に配置された位置決めピン２０７の位相を係合孔２００の位相と一致させたとき、次の位置決めピン２０７の位相は係合孔２００の位相と角度［θ／４］だけ相違し、その次の位置決めピン２０７の位相は係合孔２００の位相と角度［２θ／４］だけ相違し、他端に配置された位置決めピン２０７の位相は係合孔２００の位相と角度［３θ／４］だけ相違するよう配置されている。
【００４４】
上述したように、釣合重り１３２は、ベアリング２１２、２１３、２１４、２１５、２１６の作用により、ドラム１１における案内溝３１内に沿って移動可能となっている。一方、図１０（ｂ）に示すように、４本の位置決めピン２０７のうちのいずれかの位置決めピン２０７がインデックスプレート２０６に形成された係合孔２００と係合した場合には、釣合重り１３２はその位置で固定される。そして、釣合重り１３２の固定位置の分解能は、インデックスプレート２０６における係合孔２００の角度ピッチθを位置決めピン２０７の本数４で除算した角度［θ／４］となる。
【００４５】
より具体的には、図１０に示す実施形態の場合、インデックスプレート２０６における係合孔２００は２度毎に形成されている。これに対して、４本の位置決めピン２０７は、互いに３．５度ずつ離隔した角度位置に配置されている。そして、このときの釣合重り１３２の固定位置の分解能は、０．５度となる。位置決め重り１３２をこの程度の固定位置の分解能で配置することができれば、感光材料を装着した後のドラム１１の重心位置を回転軸２６付近に配置することができ、ドラム１１を振動を生ずることなく高速回転させることが可能となる。
【００４６】
次に、以上のように構成された画像記録装置において、釣合重り１３２をドラム１１の重心位置を考慮した所望の位置に移動させるための、釣合重り１３２の位置調整動作について説明する。図１１は、釣合重り１３２の位置調整動作を示すフローチャートである。なお、一対の釣合重り１３２の位置調整を行うためには、各々の釣合重り１３２に対して図１１に示すフローがそれぞれ実行されることになる。
【００４７】
釣合重り１３２の位置決め動作を実行する際には、次にドラム１１に装着されて画像が記録される感光材料１０のサイズに基づき、釣合重り１３２が配置されるべき位置を計算する（ステップＳ１）。
【００４８】
そして、計算後の釣合重り１３２の位置と現在釣合重り１３２が配置されている位置とを比較する（ステップＳ２）。計算後の釣合重り１３２の位置と現在釣合重り１３２が配置されている位置とが一致した場合には、釣合重り１３２の位置決め動作を実行する必要はないことから、位置決め動作を終了する。
【００４９】
一方、計算後の釣合重り１３２の位置と現在釣合重り１３２が配置されている位置とが一致しない場合には、釣合重り１３２の位置決め動作を実行する（ステップＳ３）。
【００５０】
釣合重り１３２の位置決めを行う際には、先ず、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、図４に示すように、一対の釣合重り１３２のうち、最初に移動させるべき釣合重り１３２の凹部２３５と移動機構１７における押圧部１６８とを対向配置する。次に、図５に示すように、移動機構１７における押圧部１６８を釣合重り１３２方向に移動させる。これにより、図５および図９に示すように、インデックスプレート２０６における係合孔２００といずれかの位置決めピン２０７との係合状態が解除され、釣合重り１３２は案内溝３１に沿って移動可能となる。
【００５１】
この状態において、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、釣合重り１３２をドラム１１に対して所望の位置まで移動させる。このときには、釣合重り１３２はベアリング２１４、２１５、２１６の作用で案内溝内３１内を自由に移動し、その移動時に何らの摩擦抵抗は発生しないことから、ドラム１１を回転させるために大きなトルクが必要となることはない。
【００５２】
釣合重り１３２が所望の位置まで移動すれば、図４に示すように、移動機構１７における押圧部６８を釣合重り１３２から離隔させる。これにより、図４、図８および図１０に示すように、４本の位置決めピン２０７のうちのいずれかの位置決めピン２０７がインデックスプレート２０６における係合孔２００と係合し、釣合重り１３２はこの位置で固定される。
【００５３】
ここで、釣合重り１３２を所望の位置に移動させるためにドラム１１を回転させる場合においては、インデックスプレート２０６における係合孔２００と各位置決めピン２０７との関係を考慮してドラム１１の回転角度位置を制御することにより、移動機構１７における押圧部６８を釣合重り１３２から離隔させた場合に、４本の位置決めピン２０７のうちのいずれかの位置決めピン２０７が必ずインデックスプレート２０６における係合孔２００と係合するようにしてもよく、また、インデックスプレート２０６における係合孔２００と各位置決めピン２０７との関係を考慮することなくドラム１１の回転角度位置を制御することにより、釣合重り１３２が計算上の釣合位置に一致するようにドラム１１を配置するようにしてもよい。後者の場合においては、次のドラム１１の回転時に、４本の位置決めピン２０７のうちのいずれかの位置決めピン２０７がインデックスプレート２０６における係合孔２００と係合する。
【００５４】
釣合重り１３２の位置決め動作が完了すれば、釣合重り１３２が所望の位置に固定されているか否かを確認するために、釣合重り１３２の位置検出動作を実行する（ステップＳ４）。この位置検出動作は、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させるとともに、釣合重り１３２のセンサードグ２０３を図４および図５に示すセンサ２０１により検出し、そのときのロータリエンコーダ４５の信号を検出することにより実行される。
【００５５】
検出された釣合重り１３２の位置が釣合重り１３２が配置されるべき位置と異なっていた場合、あるいは、釣合重り１３２の位置が釣合重り１３２が配置されるべき位置から許容範囲以上ずれていた場合には、再度、釣合重り１３２の位置決め動作（ステップＳ３）と位置検出動作（ステップＳ４）とを繰り返す（ステップＳ５）。
【００５６】
一方、検出された釣合重り１３２の位置が釣合重り１３２が配置されるべき位置と一致していた場合、あるいは、釣合重り１３２の位置が釣合重り１３２が配置されるべき位置から許容範囲内の位置に配置されていた場合には、その位置データを記憶した上で（ステップＳ６）、釣合重り１３２の位置調整動作を終了する。
【００５７】
なお、上述した実施形態においては、バネ２３４やベアリング２１６等からなる釣合重り１３２の押圧機構を使用し、釣合重り１３２に配設された位置決めピン２０７を釣合重り１３２自体とともにインデックスプレート２０６に向けて付勢している。そして、釣合重り１３２の移動時には、移動機構１７における押圧部１６８により釣合重り１３２を押圧することで、位置決めピン２０７を釣合重り１３２とともに移動させ、位置決めピン２０７とインデックスプレート２０６の係合孔２００との係合関係を解除している。しかしながら、位置決めピン２０７を釣合重り１３２とは無関係にインデックスプレート２０６に向けて付勢する付勢機構を配設してもよい。この場合においては、移動機構１７は、位置決めピン２０７を単独で移動させることにより位置決めピン２０７とインデックスプレート２０６の係合孔２００との係合関係を解除することになる。
【００５８】
また、上述した実施形態においては、インデックスプレート２０６に形成される係合部として係合孔２００を採用しているが、係合孔２００にかえて係合用の凹部等を使用するようにしても良い。また、係合孔２００にかえて、例えば、櫛歯状の係合部を採用しても良い。
【００５９】
さらに、上述した実施形態においては、インデックスプレート２０６をドラム１１の側面に付設しているが、ドラム１１における案内溝３１内にインデックスプレートを配設するようにしてもよい。
【００６０】
次に、この発明の他の実施形態について説明する。図１２は、ドラム１１を、ドラム１１を回転駆動するための回転駆動機構１６および第２実施形態に係る釣合重り３２を案内溝３１に沿って移動させるための移動機構１７等とともに示す側面図である。
【００６１】
第１実施形態の場合と同様、ドラム１１を回転駆動するための回転駆動機構１６は、軸受３９に軸支されたドラム１１の回転軸２６に固定されたプーリ４１と、このプーリ４１に対し、ベルト４２およびプーリ４３を介して連結されたモータ４４とを備える。また、ドラム１１の回転軸２６には、ロータリエンコーダ４５が配設されており、ドラム１１の回転角度位置はこのロータリエンコーダ４５により常に監視されている。
【００６２】
第１実施形態の場合と同様、回転駆動機構１６におけるモータ４４とロータリエンコーダ４５とは、制御部４６と接続されている。この制御部４６は、キーボード等の入力装置を備えた入力部４７と接続されている。また、この制御部４６は、釣合重り３２を案内溝３１に沿って移動させるための移動機構１７とも接続されている。
【００６３】
図１３および図１４は、第２実施形態に係る移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り３２とともに示す側面概要図である。
【００６４】
この移動機構１７は、その先端部にＵ字溝が形成され、支軸６１を中心に回動可能な駆動板６２を備える。この駆動板６２は、その基端部に連結されたバネ６３の作用により、図１３および図１４における反時計方向に付勢されている。また、この移動機構１７は、モータ６４の作用により回転するカム６５を備える。このカム６５は、その回転により駆動板６２を図１３および図１４における時計方向に付勢する。
【００６５】
また、この移動機構１７は、その先端に押圧部６８を備えた駆動部材６７を備える。この駆動部材６７は、一対の案内部材６６により、水平方向に移動可能に支持されている。また、駆動部材６７の基端部には、係合ピン６９が立設されている。この係合ピン６９は、駆動板６２の先端部に形成されたＵ字溝と係合している。
【００６６】
このように構成された移動機構１７において、図１３に示す状態から、モータ６４の駆動によりカム６５が時計方向に回転すれば、図１４に示すように、駆動板６２も支軸６１を中心に時計方向に回動する。これに伴い、駆動部材６７が係合ピン６９を介して押圧され、ドラム１１内の釣合重り３２の方向（図１３および図１４に示す左方向）に移動する。
【００６７】
次に、釣合重り３２の構成について説明する。図１５はドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２の正面図であり、図１６はその側面図である。また、図１７はドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２が押圧部６８により押圧された状態を示す正面図であり、図１８はその側面図である。なお、これらの図においては、案内溝３１内に配設される一対の釣合重り３２のうちの一方の釣合重り３２のみを図示している。
【００６８】
この釣合重り３２は、重り本体７１と、この重り本体７１に固定された軸７２を中心に回動可能な一対の脚部７３と、重り本体７１と案内溝３１の底部との間に配設されたベアリング７８とを備える。各脚部７３は、図１６および図１８に示すように、連結部材７６により互いに連結された２枚の板状部材７４、７５より構成される。また、一対の脚部７３の間には、これらの脚部７３を互いに近接する方向に付勢するバネ７７が配設されている。さらに、重り本体７１の上面には、案内溝３２に形成されたラック部８１と係合可能なラック部８２が形成されている。
【００６９】
初期状態においては、図１５および図１６に示すように、バネ７７の作用により一対の脚部７３は互いに近接する位置に配置されており、重り本体７１は上方に向けて押圧されている。このため、重り本体７１の上面に形成されたラック部８２と案内溝３２に形成されたラック部８１とは互いに噛合しており、釣合重り３２はこの位置で固定されている。
【００７０】
この状態において、一対の脚部７３が移動機構１７における押圧部６８により押圧された場合には、一対の脚部７３は、その板状部材７５に形成された凹部７９が押圧部材６８の先端部により押圧されることにより互いに離隔する方向に回動する。そして、押圧部材６８が重り本体７１に凹設されたテーパ部８０をさらに押圧することにより、釣合重り３２全体が図１７および図１８に示す下方に移動する。これにより、重り本体７１の上面に形成されたラック部８２と案内溝３２に形成されたラック部８１とは互いに離隔し、釣合重り３２はベアリング７８の作用により、案内溝３１に沿って移動可能となる。
【００７１】
以上のような構成を有する画像記録装置において釣合重り３２を移動させる際には、先ず、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、図１３に示すように、移動させるべき釣合重り３２と移動機構１７における押圧部６８とを対向配置する。次に、図１４に示すように、移動機構１７における押圧部６８をモータ６４の駆動により釣合重り３２方向に移動させる。これにより、図１７および図１８に示すように、重り本体７１の上面に形成されたラック部８２と案内溝３２に形成されたラック部８１とは互いに離隔し、釣合重り３２はベアリング７８の作用により、案内溝３１に沿って移動可能となる。
【００７２】
この状態において、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、釣合重り３２を所望の位置まで移動させる。このときには、釣合重り３２はベアリング７８の作用で案内溝内３１内を自由に移動し、その移動時に何らの摩擦抵抗は発生しないことから、ドラム１１を回転させるために大きなトルクが必要となることはない。
【００７３】
釣合重り３２が所望の位置まで移動すれば、図１３に示すように、移動機構１７における押圧部６８をモータ６４の駆動により釣合重り３２から離隔させる。これにより、図１５および図１６に示すように、バネ７７の作用で一対の脚部７３は互いに近接する位置に配置され、重り本体７１は上方に向けて押圧される。このため、重り本体７１の上面に形成されたラック部８２と案内溝３２に形成されたラック部８１とが互いに噛合し、釣合重り３２はこの位置で固定される。
【００７４】
この状態においては、釣合重り３２は一対のラック部８１、８２の作用により確実に固定される。このため、画像記録の開始時または終了時にドラムを大きな加速力で加速または減速した場合においても、釣合重り３２が移動することを確実に防止することが可能となる。
【００７５】
以上の動作を一対の釣合重り３２の両方に対して実行し、一対の釣合重り３２を、ドラム１１の外周部に装着された感光材料１０による重心の偏位をうち消す位置まで移動させることにより、釣合重り３２の移動動作が完了する。
なお、この実施の形態では、案内溝３１の側壁に形成されたラック部８１と、釣合重り３２のラック部８２との嵌合により、釣合重り３２を確実に固定したが、釣合重り３２の固定の仕方は、ラック部によるものに限定されるものではない。十分な摩擦力が生じるものであれば、他の構造を案内溝３１の側壁および釣合重り３２に配設して、釣合重り３２を固定するようにしてもよい。
【００７６】
また、この実施の形態では、各脚部７３はそれぞれ２枚の板状部材７４、７５により構成されたが、内側の板状部材７４は必ずしも必要なわけではない。しかし、釣合重り３２の確実に固定するためには、脚部７３は２枚以上の板状部材で構成されるのが望ましい。
【００７７】
次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図１９は、この発明の第２実施形態に係る移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された第２実施形態に係る釣合重り９２とともに示す側面概要図である。なお、上述した第２実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７８】
この第３実施形態に係る移動機構１７においては、移動部材６７の先端に回転軸８３が配設されている。この回転軸８３は、プーリ８５、ベルト８７およびプーリ８６を介してモータ８８の駆動軸と連結されており、モータ８８の駆動により回転する。また、回転軸８３の先端部には、その外形が多角形をなす押圧部８４が配設されている。
【００７９】
図２０は、ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り９２の側面図である。なお、この図においては、案内溝３１内に配設される一対の釣合重り９２のうちの一方の釣合重り９２のみを図示している。
【００８０】
この第２実施形態に係る釣合重り９２は、重り本体９３と、この重り本体９３と案内溝３１との間に配設された複数のベアリング９４とを備える。また、この釣合重り９２には、ドラム１１の溝９５内に配置され軸９８を中心に回動するストッパー９７と、移動機構１７における押圧部８４と係合して回転する回転部材９９と、軸９８と回転部材９９との間に配設されたクラッチ機構９６とから成る釣合重り９２の固定機構が配設されている。このクラッチ機構９６は、ワンウェイクラッチであり、ストッパー９７が図２１における反時計方向に回転するのを規制する。
【００８１】
この第３実施形態に係る釣合重り９２においては、回転部材９９が押圧部８４の駆動で回転することにより、図２１に示すように、ストッパー９７がドラム１１の溝９５内において実線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで移動する。これにより、ストッパー９７の両端部がドラム１１の溝９５における側壁と当接する。そして、回転部材９９と押圧部８４との係合が解かれた後も、クラッチ機構９６の作用により、軸９８の図２１に示す反時計方向への回転は規制され、ストッパー９７の両端部とドラム１１の溝９５における側壁との当接状態は維持される。このため、釣合重り９２はこの位置で固定される。
【００８２】
なお、ドラム１１の溝９５の側壁にストッパー９７の両端部と係合可能な突起部を多数配設しておき、ストッパー９７の両端部とこの突起部とを係合させることにより、釣合重り９２をより確実に固定する構成としてもよい。
【００８３】
この状態においては、釣合重り９２はストッパー９７およびクラッチ機構９６の作用により確実に固定される。このため、画像記録の開始時または終了時にドラムを大きな加速力で加速または減速した場合においても、釣合重り９２が移動することを確実に防止することが可能となる。
【００８４】
一方、釣合重り９２を移動させる際には、図２０に示すように、回転部材９９と押圧部８４とを係合させた後、押圧部８４の駆動により回転部材９９を上述した回転方向（図２１に示す時計方向）にさらに回転させる。これにより、クラッチ機構９６による軸９８の図２１に示す反時計方向への回転規制は解除される。そして、押圧部８４の駆動によりストッパー９７を、図２１において実線で示す位置に復帰させる。
【００８５】
この状態においては、釣合重り９２はドラム１１に形成された案内溝３１に沿って移動可能となる。そして、第１実施形態の場合と同様、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、釣合重り９２を所望の位置まで移動させる。このときには、釣合重り９２は各ベアリング９４の作用で案内溝内３１内を自由に移動し、その移動時に何らの摩擦抵抗は発生しないことから、ドラム１１を回転させるために大きなトルクが必要となることはない。
【００８６】
なお、上述した第３実施形態においては、釣合重り９２における回転部材９９を回転させるため、移動機構１７における移動部材６７の先端にモータ８８の駆動で回転する回転軸８３を配設している。しかしながら、図２２（ａ）にその側面図を、また、図２２（ｂ）にその部分断面図を示すように、螺旋状に形成された多数の溝１１１とこの溝１１１内に配置されたピン１１２とを備え、そこに付与された押圧力を回転力に変換する変換機構１１０を使用するようにしてもよい。この場合においては、押圧部８４により回転部材９９を押圧することで、回転部材９９が回転駆動されることになる。なお、この実施の形態では、溝１１１とピン１１２との組み合わせを多数用意したが、この組み合わせは１組であってもよい。
【００８７】
次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図２３は、ドラム１１の案内溝３１内に配置された第４実施形態に係る釣合重り１０２の側面図である。なお、この図においては、案内溝３１内に配設される一対の釣合重り１０２のうちの一方の釣合重り１０２のみを図示している。また、上述した第３実施形態に係る釣合重り９２と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８８】
この第４実施形態に係る釣合重り１０２は、重り本体９３に形成されたねじ孔と螺合するねじ部１０３を備える。このねじ部１０３の基端部には、回転部材８９が付設されている。なお、この第４実施形態に係る釣合重り１０２を使用する際には、上述した第３実施形態同様、図１９に示す移動機構１７を使用する。また、この第４実施形態に係る釣合重り１０２を使用する際には、ドラム１１における案内溝３１の表面部分に、突起部１０１を形成しておく。
【００８９】
この第４実施形態に係る釣合重り１０２においては、回転部材８９が押圧部８４の駆動で回転することにより、ねじ部１０３が図２３に示す左方向に移動し、案内溝３１の底面を押圧する。これにより、重り本体９３がドラム１１に形成された突起部１０１に押し付けられる。このため、釣合重り１０２はこの位置で固定される。
【００９０】
この状態においては、釣合重り９２はねじ部１０３の作用により確実に固定される。このため、画像記録の開始時または終了時にドラムを大きな加速力で加速または減速した場合においても、釣合重り１０２が移動することを確実に防止することが可能となる。
【００９１】
一方、釣合重り１０２を移動させる際には、回転部材８９により押圧部８４を逆方向に回転させ、ねじ部１０３を図２３に示す右方向に移動させる。この状態においては、釣合重り１０２はドラム１１に形成された案内溝３１に沿って移動可能となる。そして、第１、第２実施形態の場合と同様、回転駆動機構１６におけるモータ４４の駆動によりドラム１１を回転させ、釣合重り１０２を所望の位置まで移動させる。このときには、釣合重り１０２は各ベアリング９４の作用で案内溝内３１内を自由に移動し、その移動時に何らの摩擦抵抗は発生しないことから、ドラム１１を回転させるために大きなトルクが必要となることはない。
【００９２】
なお、上述した実施形態においては、いずれも、この発明に係る案内部材として、ドラム１１に形成された案内溝を採用しているが、一対の釣合重りを案内可能なその他の案内部材を使用するようにしてもよい。
【００９３】
【発明の効果】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、重心位置の調整時には、釣合重りを案内部材に沿って小さなトルクで移動させることができ、また、画像の記録時には、固定機構の作用により釣合重りの移動を確実に防止することができる。
【００９４】
請求項１に記載の発明によれば、一定の角度θ毎に形成された多数の係合部を有するインデックスプレートと、係合部と係合可能な位置決めピンとの作用により、釣合重りの移動を確実に防止することができる。
【００９５】
請求項１に記載の発明によれば、係合部に対する位相が各々角度［θ／ｎ］だけ相違するｎ本の位置決めピンの作用により、角度［θ／ｎ］の分解能で釣合重りを位置決めすることが可能となる。
【００９６】
請求項３に記載の発明によれば、固定機構により固定された釣合重りのドラムに対する配置を検出するためのセンサにより、釣合重りの位置を確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明を適用する画像記録装置の概要をその一部を分解して示す斜視図である。
【図２】 この発明を適用する画像記録装置の正面概要図である。
【図３】 ドラム１１を回転駆動するための回転駆動機構１６および釣合重り１３２を案内溝３１に沿って移動させるための移動機構１７等とともに示す側面図である。
【図４】 移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２とともに示す側面概要図である。
【図５】 移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２とともに示す側面概要図である。
【図６】 インデックスプレート２０６のドラム１１への装着状態を示す斜視図である。
【図７】 釣合重り１３２の斜視図である。
【図８】 ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２を示す側面概要図である。
【図９】 ドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り１３２を示す側面概要図である。
【図１０】 係合孔２００と位置決めピン２０７との配置関係および係合状態を示す説明図である。
【図１１】 釣合重り１３２の位置調整動作を示すフローチャートである。
【図１２】 この発明の第２実施形態に係る回転駆動機構１６および釣合重り１３２を案内溝３１に沿って移動させるための移動機構１７等とともに示す側面図である。
【図１３】 移動機構１７をドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り３２とともに示す側面概要図である。
【図１４】 移動機構１７をドラム１１の案内溝３１内に配設された釣合重り３２とともに示す側面概要図である。
【図１５】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２の正面図である。
【図１６】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２の側面図である。
【図１７】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２が押圧部６８により押圧された状態を示す正面図である。
【図１８】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り３２が押圧部６８により押圧された状態を示す側面図である。
【図１９】 この発明の第３実施形態に係る移動機構１７を、ドラム１１の案内溝３１内に配設された第２実施形態に係る釣合重り９２とともに示す側面概要図である。
【図２０】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り９２の正面図である。
【図２１】 ストッパー９７の移動動作を示す説明図である。
【図２２】 変換機構１１０の概要図である。
【図２３】 ドラム１１の案内溝３１内に配置された釣合重り１０２の正面図である。
【符号の説明】
１０ 感光材料
１１ ドラム
１２ 記録ヘッド
１６ 回転駆動機構
１７ 移動機構
２６ 回転軸
３１ 案内溝
３２ 釣合重り
３８ 移動テーブル
３９ 軸受
４１ プーリ
４２ ベルト
４３ プーリ
４４ モータ
４５ ロータリエンコーダ
４６ 制御部
６２ 駆動板
６３ バネ
６４ モータ
６５ カム
６７ 駆動部材
６８ 押圧部
６９ 係合ピン
７１ 重り本体
７２ 軸
７３ 脚部
７４ 板状部材
７５ 板状部材
７６ 連結部材
７７ バネ
７８ ベアリング
８１ ラック部
８２ ラック部
８３ 回転軸
８５ プーリ
８６ プーリ
８７ ベルト
８８ モータ
８９ 回転部材
８４ 押圧部
９２ 釣合重り
９３ 重り本体
９４ ベアリング
９５ 溝
９６ クラッチ機構
９７ ストッパー
９８ 軸
９９ 回転部材
１０２ 釣合重り
１０３ ねじ部
１１０ 変換機構
１３２ 釣合重り
１６２ 駆動板
１６３ バネ
１６５ カム
１６７ 駆動部材
１６８ 押圧部
１６９ 係合ピン
２００ 係合孔
２０１ センサ
２０３ センサードグ
２０６ インデックスプレート
２０７ 位置決めピン
２１２ ベアリング
２１３ ベアリング
２１４ ベアリング
２１５ ベアリング
２１６ ベアリング
２３１ 支持部材
２３２ 軸
２３３ ピン
２３４ バネ
２３５ 凹部
２３７ バネ
Claims (3)
- ドラムに装着された感光材料に対して光ビームを照射することにより画像を記録する画像記録装置であって、
その外周面に感光材料を装着するための円筒状のドラムと、
前記ドラムをその軸芯に配設された回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、
前記ドラムの両端面において、前記回転軸を中心とする円周に沿って形成された案内溝と、
前記各案内溝に沿って移動可能な一対の釣合重りと、
前記各釣合重りと係合した状態で前記ドラムに対して相対移動することにより、前記釣合重りを前記案内溝に沿って移動させる移動機構と、
画像の記録時に前記釣合重りを前記案内溝に対して固定するための固定機構と、を備え、
前記固定機構は、前記ドラムの両端面における前記回転軸を中心とする円周に沿って一定の角度θ毎に形成された多数の係合孔を有するインデックスプレートと、前記釣合重りに対して進退自在に構成され、ｎを２以上の整数としたとき、前記係合孔に対する位相が各々角度 [ θ / ｎ ] だけ相違するｎ本の位置決めピンと、前記位置決めピンを前記係合孔に向けて付勢する付勢機構とを備え、
前記移動機構は、前記釣合重りの移動時に、前記位置決めピンを、当該位置決めピンと前記係合孔との係合関係が解除する方向に移動させることを特徴とする画像記録装置。 - ドラムに装着された感光材料に対して光ビームを照射することにより画像を記録する画像記録装置であって、
その外周面に感光材料を装着するための円筒状のドラムと、
前記ドラムをその軸芯に配設された回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、
前記ドラムの両端面において、前記回転軸を中心とする円周に沿って形成された案内溝と、
前記各案内溝に沿って移動可能な一対の釣合重りと、
前記各釣合重りと係合した状態で前記ドラムに対して相対移動することにより、前記釣合重りを前記案内溝に沿って移動させる移動機構と、
画像の記録時に前記釣合重りを前記案内溝に対して固定するための固定機構と、を備え、
前記固定機構は、前記案内溝における前記ドラムの外周面と平行な内壁に形成された第１ラック部と、前記釣合重りにおける前記第１ラックと係合可能な位置に形成された第２ラック部と、前記釣合重りを、前記ドラムの半径方向であって前記第１ラックと前記第２ラックとを互いに係合させる方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記移動機構は、前記釣合重りの移動時に、前記釣合重りに凹設されたテーパ部を押圧することにより、当該釣合重りを、前記ドラムの半径方向であって前記第１ラックと前記第２ラックとの係合関係が解除する方向に移動させることを特徴とする画像記録装置。 - 請求項１または請求項２に記載の画像記録装置において、
前記固定機構により固定された釣合重りの前記ドラムに対する配置を検出するためのセンサを備えた画像記録装置。
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