JPH0295876A - 記録装置 - 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、プリンタやファクシミリなどの記録装置であ
って、１つのモータ出力をクラッチを用いて切り換える
ことにより複数の動作手段を駆動するよう構成した記録
装置に関する。

〔従来の技術〕

記録装置においては、１つのモータ出力でクラッチを用
いて複数（例えば２つ）の動作手段を切り換え駆動する
場合、前記モータで駆動されるギヤと移動可能なりラッ
チ可動体の外周とを常時噛み合わせておき、クラッチソ
レノイドなどの切り換え動力源で前記クラッチ可動体を
その両側に設けた２つのクラッチ出力部のいずれかに選
択的に動力伝達可能に係合させるような構造が採用され
る。

前記クラッチ本体と前記クラッチ出力部との係合は、通
常、着脱自在のセレーション係合またはギヤ噛み合いに
よって行われる。

また、前記２つの動作手段としては、例えば、シート送
りロータの回動（副走査）とキャリッジの移動（主走査
）とを挙げることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のこの種の記録装置のクラッチ機構にあっ
ては、クラッチ切り換え時の動力伝達部の係合すなわち
前記クラッチ本体と前記クラッチ出力部とのスプライン
等の凸凹（歯形）の係合が必ずしも確実に行われず、１
時的に山と山とが乗り上げてすべりが生じるなどして動
力伝達が不正確になり誤動作や早期磨滅の原因になるな
どの問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決でき、クラ
ッチのトルク伝達部のセレーション等の噛み合いを確実
に行わせることができ、動力伝達時のすべりを防止しう
る駆動力伝達手段を備えた記録装置を提供することであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の記録装置は、クラッチの入力部およびモータの
出力部を平歯車結合とし、クラッチの入力歯車をモータ
の出力歯車に対してスラスト方向に可動とし、クラッチ
切り換え後モータをわずかに回転させた後一旦停止させ
、再度前記モータを加速して必要量回転させ、この回転
の時前記モータを一定時間停止させるよう構成すること
により、上記目的を達成するものである。

〔作用〕

本発明の実施に際しては、クラッチ切り換えの動力を与
えるアクチュエータ（ソレノイドなど）が動作した後、
モータを回転させ、クラッチ内のトルク伝達部のセレー
ション等の凹凸の位置をずらせた後、モータの回転を停
止させる期間を設けるので、クラッチのトルク伝達部の
凸凹部を確実に噛み合い結合させることができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明を適用し１つのモータで２つの動作手段
を駆動する機構を備えた記録装置の平面図である。

第１図において、プラテン１に密着された記録シート（
用紙やプラスチック薄板などの記録媒体）２に対して打
撃印字を行うための活字ホイール３、ハンマー４および
リボンカセット８はキャリヤ５に搭載されており、該キ
ャリヤ５はシャフト６およびガイドレール９に沿ってキ
ャリヤモータ１０によりベルト７を介してプラテン１に
平行に左右に駆動される。

装置本体左側には、フィードモータ１１とこれに歯車で
連結されたクラッチ１２が配置され、該クラッチ１２は
クラッチソレノイド１３およびレバー１４によって図中
２点鎖線および実線で示す２つの位置にスライド移動し
切り換えられるよう構成されている。

すなわち、フィートモータ１１のトルクを２つの部材１
５．１６のいずれかに選択的に伝達するよう切り換え操
作できるよう構成されている。

部材１５にトルクが伝達される場合はプラテン１を駆動
してシート送り（副走査）が行われ、部材１６にトルク
が伝達される場合はフィードベルト１７を介して非円形
断面の制御棒１８にトルクが伝達される。　　　　　　
　　　　　　　　　制御棒１８はキャリヤ５を貫通して
おり、キャリヤ５は左右に移動（主走査）しながら制御
棒１８からトルクを伝達されて不図示のインクリボンや
修正テープなどの制御を行う。

第１図中の１７ａはフィードベルト１７のドリブン側の
プーリを示す。

第２図は第１図中のクラッチ１２を有する伝達機構の分
解斜視図であり、第３図はクラッチ１２の縦断面図であ
る。

第２図および第３図において、クラッチ１２は、クラッ
チ本体１２ａ１クラツチプーリ１６、タラソチギャ２０
およびクラッチばね２１から成り、これらはクラ・ノチ
軸１９に嵌合されている。

クラッチ本体１２ａはクラッチばね２１により常に矢印
２２ａ方向に付勢されている。

前記フィードモータ１１の出力軸には平歯車のピニオン
ギヤｌｌａが固定されており、一方、前記クラッチ本体
１２ａの外周には該ピニオンギヤ１１ａと常に噛み合う
入力ギヤ部１２ｂが形成されている。

そこで、クラッチソレノイド１３がオフの時は、前記ク
ラッチ本体１２ａがクラッチばね２１で矢印２２ａ方向
に付勢されて左側位置にあり、該クラッチ本体１２ａと
クラッチプーリ１６とが円錐状のセレーション１２Ｃ１
１６ａ　（第３図）の噛み合いによってトルク伝達可能
に係合される。

一方、クラッチソレノイド１３に通電すると、電磁力で
レバー１４を介してクラッチ本体１２ａをクラッチばね
２１に抗して矢印２２ｂ方向へ移動させ、タラッチブー
リ１６との係合が解除され、クラッチ本体１２ａは円錐
状のセレーション１２ｄ、２０ａ　（第３図）の噛み合
いによりクラッチギヤ２０に対してトルク伝達可能に係
合される。

クラッチツレ２４１１３０通電を切ってオフにすると、
クラッチ本体１２ａはクラッチばね２１のばね力により
再び矢印２２ａ方向に移動し、クラッチギヤ２０とは分
離状態になり、タラッチブ−１Ｊ１６とトルク伝達可能
に係合される（第３図の実線）。

このように、クラッチ１２は、平歯車形状のピニオンｌ
ｌａとクラッチ本体１２ａの入力ギヤ部１２ｂとが噛み
合ったまま、入力ギヤ部１２ｂをスライド移動させて１
つのモータ１１からのトルクを２方向に切り換えるよう
動作する。

以上説明したようなりラッチを使用する場合、従来の記
録装置では、切り換え動作後、フィードモータ１１を単
に継続して回転させるだけであったので、切り換え時相
対向するセレーション１２ｃ、１６ａまたは１２ｄ、２
０ａが完全に嵌合されず、第７図に示すように山１２ｅ
と山２０ｂが乗り上げて押し付けられた状態になること
があり、そのままフィ−ドモータ１１を回転させると、
確実なトルク伝達が得られないまま、滑ってしまい、正
確な回転量が得られず誤動作したり、セレーションの山
が摩耗してしまうなどの欠点があった。

本発明はこのような欠点をなくし、クラッチのトルク伝
達部を確実に噛み合い結合させることができ、滑りをな
（して誤動作や早期摩耗を防止しうるクラッチ駆動手段
を備えた記録装置を提供するものである。

以下本発明の記録装置におけるクラッチ駆動手段を、前
記の第１図〜第３図の他に第４図および第５図を加えて
具体的に説明する。

第４図は第１図〜第３図の駆動機構を制御する制御系の
構成を示すブロック図である。

第４図において、制御系は、入力制御回路２３、制御論
理回路２９および印字制御回路３６で構成され、印字す
べき記録データを入力する入力制御回路２３は電子タイ
プライタの場合はキーボードで、ワードプロセッサやコ
ンピュータの場合はインターフェース回路などで構成さ
れる。

制御論理回路２９は、ＭＰＵ２４とメモリやタイマなど
をバスで接続した構成を有し、装置全体を制御する。

メモリとしてはＲＯＭ２５およびＲＡＭ２６が設けられ
、ＲＯＭ２５内には装置の制御プログラムなどが格納さ
れ、ＲＡＭ２６内には制御用の変数を格納するためのレ
ジスタなどが設けられる。

また、タイマー２７は各種の記録制御で必要な時間信号
を形成するために用いられる。

印字制御回路３６は、上記制御論理回路２９に対し、入
出力拡張回路２８を介して接続されている。

印字接続回路３６は前記フィードモータ１１クラツチソ
レノイド１３およびその他のセンサーモータ３５などか
ら成る駆動手段と、これらの駆動手段のそれぞれを制御
するためスイッチングトランジスタなどから成る駆動回
路で構成されるフィードモータドライバー３０、クラッ
チソレノイドドライバー３１およびその他のドライバー
３２とで構成されている。

然して、本発明による記録装置は、１つのモータ出力で
クラッチを用いて複数の動作手段を切り換え駆動する駆
動機構を備えた記録装置において、クラッチ１２の入力
部およびモータの出力部を平歯車１１ａ、１２ｂで結合
し、クラッチ１２の入力歯車１２ｂをモータ１１の出力
歯車１１ａに対してスラスト方向（矢印２２ａ、２２ｂ
）に可動とし、クラッチ切り換え後モータ１１をわずか
に回転させた後一旦停止させ、再度モータ１１を加速し
て必要量回転させ、この回転の時モータ１１を一定時間
停止させるよう構成される。

第５図は本発明の記録装置におけるフィードモータ１１
およびクラッチソレノイド１３の駆動電圧波形を示すタ
イミングチャートである。

第５図において、符号Ｐはクラッチギヤ２０を介してプ
ラテン１に回転力を伝達する期間を示し、符号Ｃはクラ
ッチプーリ１６を介してフィードモータ１１の回転を制
御棒１８に伝達する期間を示す。

図示のように、プラテンＩを回転させて記録シート２を
送る副走査の期間Ｐではクラッチソレノイド１３はオン
にされ、制御棒１８を回転させる主走査の期間Ｃではク
ラッチソレノイド１３はオフにされる。

第５図の実施例では、時刻Ｔｌでクラッチソレノイド１
３がオンになり、レバー１４が動作した後、フィードモ
ータ■１を時刻Ｔ３より回転させる。

なお、従来のこの種の駆動機構では、フィードモータ１
１を回転させると（時刻Ｔ３）、そこから一定速度にな
るまで一息に加速を行っていた。

しかし、本実施例では、フィードモータ１１を時刻Ｔ３
からＴ４まで回転させた後、時刻Ｔ４からＴ５までの期
間フィードモータ１１を休止し保持励磁する。

この保持励磁はモータ１１がパルスモータの場合、■ス
テップないし数ステップの期間実行する。

保持励磁の後、時刻Ｔ５から本来のモータ１１の加速を
行い、副走査に必要な量だけフィードモータ１１を回転
させる。

時刻Ｔ６〜Ｔ８の期間では、モータ１１の保持励磁を行
いながら、その間の時刻Ｔ　７においてクラッチソレノ
イド１３をオフにしてクラッチを切り換える。

時刻Ｔ８から再びフィードモータ１１を回転させ、クラ
ッチ本体１２ａがクラッチプーリ１６側にクラッチばね
２１の力で結合され、主走査に必要な量だけフィードモ
ータ１１を回転させる。

フィードモータ１１を必要量回転させた後、時刻Ｔ９よ
りフィードモータ１１で保持励磁が行われる。

以上のモータ制御においては、時刻Ｔ４からＴ５の期間
でフィードモータ１１を休止させるので、時刻ＴＩでク
ラッチソレノイド１３をオンにしクラッチ本体１２ａが
タラフチギヤ２０側にスライドした時、各セレーション
１２ｄ、２０ａの噛み合いが不完全で第７図のように山
１２ｅと谷２０Ｃが一致せず、山と山が乗り上げた状態
になった場合でも、時刻Ｔ３からＴ４でフィードモータ
１１を回転させてセレーション１２ｄ、２０ａの相対位
置をずらすことにより、第９図に示すように相対向する
セレーション１２ｄと２０ａでそれらの山１２ｅと谷２
０Ｃが合致する位置関係となり、そこで休止させること
ができる。

すなわち、この休止期間Ｔ４〜Ｔ５で、クラッチ本体１
２ａのセレーション１２ｄの山１２ｅとこれと対抗する
クラッチギヤ２０のセレーション２０ａの谷２０ｃが合
致する位置関係となる。

ここで、クラッチソレノイド１３からの第９図中１２「
で示す方向の力により、レバー１４を介し、セレーショ
ン１２ｄ、２０ａが第８図に示すように完全に噛み合う
。これによって、滑り等のない確実なりラッチ動作を達
成することができる。

このようなりラッチ動作は、ＭＰＵ２４　　（第４図）
によってフィードモータ１１およびクラッチソレノイド
１３の動作を連動させて制御することにより実行するこ
とができる。

第６図は第５図について説明したクラッチ切り換え動作
を行わせるためのＭＰＵ２４の制御手順を示すフローチ
ャートである。

第６図において、ステップＳＯでクラッチ切り換え命令
がくると、ステップＳ１でクラッチ（デイテント）ソレ
ノイド１３を強励磁し、ある一定期間強励磁を保持した
後、ステップＳ２でデイテントソレノイド１３は電磁力
動作後弱励磁の保持状態に移される。

この状態で、ステップＳ３において、フィードモータ１
１は１ステツプから数ステップ（Ｔ３〜′ｒ４）回転し
、次いで、ステップＳ４でこのフィードモータ１１を一
定期間（Ｔ４〜′ｒ５）保持励磁の状態に保つ。

この保持励磁期間において、前記セレーション１２ｄ、
２０ａは前述の動作により確実に噛合う。

一定期間保持励磁した後、フィードモータ１１はステッ
プＳ５で再度回転され、決められた速度で加速テーブル
に従って加速を行い必要量だけ回転させる。

こうして、一連のクラッチ制御が完了する。

以上の実施例（第１実施例）によれば、クラッチ切り換
えの動作を与えるアクチュエータ（タラフチソレノイド
）１３が動作した後、モータｌｌを回転させてクラッチ
１２内のトルク伝達部の相対向する制御の相対位置をず
らし、その後モータ１１の回転を停止させる期間（７４
〜Ｔ５）を設けたので、クラッチ１２のトルク伝達部の
セレーションを確実に噛み合い結合させることが可能と
なり、モータ１１からのトルクを所定の回転量にわたっ
て伝達する時にクラッチ１２内での滑りをなくすことが
でき、誤動作のない正確な駆動力伝達を行うことが可能
になった。

〔その他の実施例〕

第２実施例： 前述の第１実施例ではモータ１１としてパルスモータを
使用したが、これはパルスモータに限定されるものでは
なく、ＤＣモータなどを使用することもできる。

ＤＣモータを使用する場合は、クラブチソレノイド１３
の動作後、パルスモータのように微小なパルス数で回転
させる代わりに、励磁時間および励磁電流を小さく管理
し、微小な回転の後停止させるよう制御することができ
る。

このような制御により、セレーションなどのトルク伝達
部を確実に噛み合わせることができ、第１実施例の場合
と同様確実なりラッチ切り換えを実現することができる
。

第３実施例： 第１実施例ではクラッチソレノイド１３がオンする時の
動作のみを説明したが、これは必要に応じてクラッチソ
レノイド１３がオフする時にも同様の制御を実施するこ
ともできる。

一般にはクラッチソレノイド１３をオフする時には第１
実施例のような制御は不必要であるが、クラッチばね２
１が強くオフする時のクラッチ本体１２ａのスライド速
度が高い場合にはセレーションが噛み合わないことがあ
り、その場合はクラッチソレノイド１３がオフする時に
も前述のクラッチ動作の制御を行うことにより同様の作
用、効果を達成することができる。

その際、クラッチソレノイド１３がオフする時にも、オ
ンする時と同様、クラッチソレノイド１３をオフにしだ
後モータ１１を微小量回転させ、次いで、保持励磁に移
ることにより、セレーションの正確な噛み合いを行うこ
とができる。

すなわち、クラッチばね２１が強い時などでは、クラッ
チソレノイド１３をオフにする時にも本発明を適用して
前述と同様の制御を行うことにより、誤動作のない正確
なりラッチの切り換えを行うことができる。

第４実施例； モータ１１からクラッチ１２までのトルク伝達系のバン
クラッシュが少ない場合は、モータ１１を回転させなく
とも、モータ１１に振動を与えるだけでクラッチ１２内
のセレーション等のトルク伝達部を動かすことができ、
したがづて、モータ１１に１辰勤を与えるだけでもモー
タ１１を回転させるのと同様の効果が得られる。

すなわち、本発明においてモータ１１をわずかに動かし
一時停止するのは、モータ１１を始めに動かすことによ
りクラッチの噛み合い部（セレーション）をずらしてや
るのが目的である。

したがって、トルク伝達系のバックラッシュが少ない時
にはモータ１１の振動も本発明におけるモータの回転ま
たは動きに含ませることができる。

モータ１１への振動の与え方としては、パルスモータの
場合は必要な振巾の合致した相を交互に励磁し、ＤＣモ
ータの場合は短時間のサイクルで交互に加速のための電
流を流す方法を採用することができる。

第５実施例： 第１実施例ではモータ１１の回転（Ｔ３〜Ｔ４）と−時
停止（Ｔ４〜Ｔ５）が強励磁と保持励磁により明確に分
かれていた。

しかし、クラッチソレノイド１３によるセレーションの
押し付は力が強い場合には、ある一定速度に達するまで
長い加速時間で、すなわち積極的にゆっくりした強励磁
による加速を行う方が好ましい場合がある。

その理由は、加速が速い時には、トルク伝達側のセレー
ションの山が被伝達側のセレーションの山から山へ飛び
越えることがあるが、ゆっくりした加速の時には、飛び
越えることな（、被伝達側のセレーションの山から斜面
または谷に落ちて確実なセレーションの噛み合い状態と
なるからである。

実際のパルスモータの加速テーブルで例示すると、各相
の強励磁時間がｍ５ｅｃで４・３・３・２．５・２・１
．５・一定という制御で十分に起動しうる駆動系におい
て、ｍ５ｅｃで４・４・７・１５・４・３・３・２．５
・２・１．５・一定という強励磁のままの励磁テーブル
で積極的に遅い加速テーブルに修正する方法で実施する
ことができる。

これにより、マクロ的にはゆっくりした加速テーブルと
もみなせるが、ミクロ的には１５ｍ５ｅＣの励磁の時に
はすでに停止している。この時に確実に噛み合っていな
いセレーションは、山から谷にセレーションが落ち込み
、確実に噛み合った状態になる。

以上の各実施例で説明した構成は、活字インパクトプリ
ンタに限定されることなく、種々の記録装置に通用でき
るものであり、さらに、記録装置におけるプラテンの駆
動とインクリボン、修正リボンの駆動の切り換え動作に
限定されるものではなく、クラッチ１２により振り分け
られる２つまたはそれ以上の各種の動作手段（駆動系統
）に対しても同様に通用できるものである。

〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなどと（、本発明によれば、１つ
のモータ出力でクラッチを用いて複数の動作手段を切り
換え駆動する駆動機構を備えた記録装置において、クラ
ッチの入力部およびモータの出力部を平歯車結合とし、
クラッチの入力歯車をモータの出力歯車に対してスラス
ト方向に可動とし、クラッチ切り換え後モータをわずか
に回転させた後いったん停止させ、再度モータを加速し
て必要量回転させ、この回転の時前記モータを一定時間
停止させるよう構成したので、クラッチのトルク伝達部
の噛み合いを確実なものにすることができ、クラッチの
滑りによる誤動作や早期摩耗などの問題を防止しうる記
録装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による記録装置の平面図、
第２図は第１図のクラッチ部の分解斜視図、第３図は第
２図のクラッチの縦断面図、第４図は第１図の記録装置
の制御系のブロック図、第５図は第１図中のフィードモ
ータとクラッチソレノイドの制御動作のタイミングチャ
ート、第６図は第５図のフィードモータおよびクラッチ
ソレノイドの制御動作のフローチャート、第７図〜第９
図はそれぞれ第３図中のクラッチのトルク伝達部のセレ
ーションの噛み合い状態を示す模式的部分拡大断面図で
ある。 １−・・−プラテン、５・・・・・・−・−キャリヤ、
１１−・・フィードモータ、Ｉｌａ・・・・・・・・−
モータの出力部、１２−・−・−・−クラッチ、１２ａ
＝−・・−・・−・・クラッチ本体、１２　ｂ−−−・
−・・・−クラッチの入力部、１２ｃ、１２ｄ・−・・
−・−セレーション（トルク伝達部）、１３−・−・−
・・−クラッチソレノイド、１６・・−・・・−クラ・
７チプーリ、２０−一・〜−−−−クラッチギヤ、２１
クラツチばね、２４−−−−ｍ＝−−−Ｍ　Ｐ　Ｕ、２
５−・−一−−−−ＲＯＭ、２６・−・−・−ＲＡＭ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つのモータ出力でクラッチを用いて複数の動作
   手段を切り換え駆動する駆動機構を備えた記録装置にお
   いて、クラッチの入力部およびモータの出力部を平歯車
   結合とし、クラッチの入力歯車をモータの出力歯車に対
   してスラスト方向に可動とし、クラッチ切り換え後モー
   タをわずかに回転させた後一旦停止させ、再度モータを
   加速して必要量回転させ、この回転の時前記モータを一
   定時間停止させることを特徴とする記録装置。