JPH0248979A - ドラム型印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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） ＯＡＱ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、更に小型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０Ｎ１０ＦＦ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１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間に掛は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１ｆｆ５より挿入した用Ｍ
ＩＯ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１
４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、Ｐ工＜　ｐ　ｚ　、　ｐ　ａの関係と
してあり、Ｐｌ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である。

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１７．１９間に動力伝達ベルト２０を掛
は回して、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２
２を取付け、上記切欠き２１をホームポジシランセンサ
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
が圧入しで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１
４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Ｃ１Ｗ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が圧入しである給
排紙用駆動ギヤ３５を設けている。さらに、該給排紙用
開動ギヤ３５を、上記給排用唾動ローラ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Ｃ０Ｗ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に突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Ｃ０Ｗ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ｔ＋ｈる。なお、第２パ
ルスモータ２９がＣ０Ｗ方向に回転しているとき、クラ
ンプ用原動ギヤ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、クランプ用卵動ギヤ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
、上記給徘紙用従動ギヤ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、仮カム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Ｉ４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Ｃ０Ｃ０Ｗ方向の駆動
により、プーリＩ７、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１
３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ｌＯの先端が爪ホルダ１４から解放さ
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Ｃ１Ｗ方向に回転させると、排紙ローラ３部か
ら用紙１０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、解除の再動作を、
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０Ｎ１０ＦＦ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、こ才し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
クの回転に伴う岡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との回動力
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の保持力が城少することか
ら用紙のドラム面からのずれによるドツト位置ずれが生
じてしまう。特に、ドラ４３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、四部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．給排紙邸動
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
勤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５
０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、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、−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１本発明は以上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
、−台のモータの正逆転と、クラッチによる動力伝達の
０Ｎ１０ＦＦ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、■４・・・
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、３
２・・・クランプ用駆動ギヤ、３５・・・給徘紙用翻動
ギヤ。 篤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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。