JPH05238089A - 印字機の用紙クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な機構で部品点数の少ない、印字機の用
紙クランプ装置を提供する。 【構成】 印字機の用紙クランプ装置において、クラン
プと、屈曲及び延伸運動によりクランプを作動するクラ
ンク機構と、カム体と、カム体を掛止してクランプを印
字ドラム面から上昇させるようにカム体にクランク機構
との協働動作を行わせるカム体掛止装置とを備え、印字
ドラムの所定回転位置で適時に用紙を導入し、かつカム
体掛止装置を作動させて第１クランプ次いで第２クラン
プを印字ドラム面から上昇させて、第１クランプで用紙
の先端次いで第２クランプで用紙の後端をそれぞれ独立
に印字ドラム面と間に挟持して用紙を印字ドラム上に掛
止する操作を行わせ、並びに印字ドラムの所定回転位置
でカム体掛止装置を作動させて第１クランプ次いで第２
クランプを印字ドラム面から上昇させ、用紙の掛止操作
を解除して用紙を印字ドラムから解放する操作を行わせ
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字機の印字ドラムに
給紙された用紙を印字ドラム上に掛止し、又印字ドラム
上の用紙の掛止を解除する印字機の用紙クランプ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】印字機により用紙に印字するに際し、用
紙を印字ドラム上に規定通り正確に巻き付けて掛止しな
いと正確な印字を行うことが出来ない。従って、用紙ク
ランプ装置は、印字ドラム上に用紙を正確に掛止する装
置として印字機の運転上で非常に重要な役割を果してい
る。用紙クランプ装置は、用紙を印字ドラム上に掛止す
る操作において印字ドラムとの緊密な協働作業を必要と
しているのみなならず、印字すべき用紙を印字ドラムに
巻き付けて掛止する操作及び印字の終了した用紙を印字
ドラムから取り外して排紙する操作において、それぞれ
用紙を印字ドラムに給紙する給紙装置及び用紙を排紙す
る排紙装置と密接な協働作業を必要としている。

【０００３】上述のように印字ドラム等との緊密な協働
作業を必要としているので、従来の用紙クランプ装置
は、例えば特公昭第５３−４２６０５号に記載のフアク
シミリ用送受信紙自動巻き付け排出機構のように、多数
の複雑な構成部品及び部材から構成されていた。特に、
用紙の先端及び後端を印字ドラム上に圧接するクランプ
を印字ドラム面に対して昇降させる機構が複雑で、ソレ
ノイド等の部品を多数必要としていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の用紙クランプ装
置が複雑な機構により構成され、かつ多数の部品点数を
必要としていることは、製作段階においては、それだけ
用紙クランプ装置の部品加工、組み立ての製作工程が複
雑になり、かつコストも嵩む問題を有していた。更に、
使用段階においては、従来の用紙クランプ装置は、複雑
な機構、特に多数のソレノイドの使用に起因して故障の
頻度も高く、かつ保守管理ため多数の取り替え部品を必
要とした。以上の問題に鑑み、本発明は、より簡単な機
構でより部品点数の少ない、印字機の用紙クランプ装置
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る用紙クランプ装置は、次の記載のよう
に構成されている。それは、円筒体からなる印字ドラム
上に用紙を解除自在に掛止する印字機の用紙クランプ装
置において、印字ドラムの円筒面上にその長手方向に延
在する２個の第１及び第２クランプと、一端がクランプ
に回動自在に連結され、他端が印字ドラムの端面壁に軸
支され、かつ印字ドラムのほぼ半径方向に屈曲及び延伸
自在なクランクと、クランクの屈曲及び延伸運動を案内
するためにクランクに設けれたクランプシャフトと、ク
ランクを付勢して屈曲させ、それにより常時はクランプ
をして印字ドラムを圧接させるクランクバネとを備え
て、それぞれ第１及び第２クランプを作動する２個の第
１及び第２クランク機構と、クランクバネに抗してクラ
ンクを延伸させ、クランプを印字ドラム面から上昇させ
るように第１及び第２クランク機構のクランプシャフト
をして係合従動させるカム面をそれぞれ有し、常時はバ
ネにより付勢されてカム面がクランプシャフトと係合し
ない中立位置を印字ドラムに対して占める、印字ドラム
の駆動軸の回りに回動自在なカム体と、印字ドラムの回
転に対してカム体を掛止して中立位置から離脱させ、ク
ランプを印字ドラム面から上昇させるようにカム体にク
ランク機構との協働動作を行わせるカム体掛止装置とを
備えたことを特徴とする印字機の用紙クランプ装置であ
る。

【０００６】以上の構成により、用紙クランプ装置は、
印字ドラムの所定回転位置でカム体掛止装置を作動させ
て第１クランプを次いで第２クランプを印字ドラム面か
ら上昇させ、第１クランプで適時に導入された用紙の先
端を次いで第２クランプで用紙の後端をそれぞれ独立に
印字ドラム面と間に挟持して用紙を印字ドラム上に掛止
し、並びに印字ドラムの所定回転位置でカム体掛止装置
を作動させて第１クランプを次いで第２クランプを印字
ドラム面から上昇させ、用紙の掛止操作を解除して用紙
を印字ドラムから解放する操作を行う。好適には、クラ
ンプシャフトを案内するために印字ドラムの端面壁に設
けれた案内溝は、印字ドラムの長手方向中心からクラン
プに向かう半径方向線に沿って、かつクランプに近い方
の端部が半径方向線から外方に離れるように延在し、ク
ランプシャフトをカム体により駆動して案内溝に沿って
クランプに近い方の端部に移動させることにより、第１
クランプを用紙の先端に対して斜め前方方向に、かつ第
２クランプを用紙の後端に対して斜め後方方向に印字ド
ラムの円筒面から上昇させるようにする。以上の構成に
より、用紙の先端及び後端は、印字ドラム面から上昇し
たクランプに干渉されることなく確実にクランプの下に
進入し、かつ同じく印字ドラム面から上昇したクランプ
に干渉されることなく確実にクランプの下から解放され
ることができる。

【０００７】更に好適には、カム体掛止装置は、印字ド
ラムの端面壁に対向した印字機の固定側板に設けられ、
端面壁に直交する方向に接近離間する可動鉄心を有する
クランプソレノイドと、及び可動鉄心に一端が連結され
他方の端部にカム体の掛止孔に係合するクランプピンを
有し、中間に垂直な回動軸を有して水平に回動するクラ
ンプアームとを備え、クランプアームは、固定側板に設
けれた案内枠体により水平に回動するように案内されて
おり、かつ常時はクランプピンと対向する側にバネによ
り付勢されて引張され、クランプピンがカム体に干渉し
ないようにされている。以上の構成により、カム体掛止
装置は、印字ドラムの回転に対して確実にカム体を掛止
することがでる。更に、クランプアームは案内枠体によ
り水平に回動するように案内されているので、可動鉄心
は円滑にかつ正確にクランプソレノイドの中を動くこと
が出来る。因って、クランプソレノイドと可動鉄心との
接触がなく、故障が生じない。

【０００８】好適には、共通のクランプを除いて以上の
構成の用紙クランプ装置が印字ドラムの両端面にそれぞ
れ設けられる。以下に、添付図面を参照して実施例に基
づき本発明をより詳細に説明する。尚、以下の実施例
は、一つの例示であって部品の形状、個数等はこれに限
られるものではない。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明に係る印字機の用紙クランプ
装置の実施例装置１０を組み込んだ印字機の右半分を示
す部分的平面図であり、図面上で手前側を便宜的に操作
側と称する。図２は、図１のＡ−Ａ方向から見た横断面
図である。図３は、図１のＢ−Ｂ方向から見た、用紙ク
ランプ装置１０の要部を示す詳細図である。本発明に係
る用紙クランプ装置１０を組み込んだ印字機２０は、図
１及び図２に示すように基本的には印字ドラム１２に用
紙を供給する給紙装置２２と、給紙装置２２により供給
された用紙を印字ドラム１２上に掛止し、印字の終了し
た用紙の掛止を解除する用紙クランプ装置１０と、印字
ドラム１２等を回転させる駆動機構２４と、印字ノズル
１３を備えて印字ドラム上の用紙に印字する印字キャリ
ア２６と、印字終了後印字ドラム１２から取り外された
用紙をトレイに送り出す排紙装置２８と、それらの印字
機を構成する装置及び装置の部品の動作を制御する制御
装置２９から構成されている。

【００１０】図１及び図２を参照して、印字機２０を構
成する上述の装置の配置及び構成を説明する。印字機２
０を構成する上述の装置は、水平な台盤１６、及びその
上にほぼ直立して固定された左右２枚の側板１８Ａ、１
８Ｂに支持されている。印字ドラム１２は、用紙の長
さ、即ち用紙の先端と後端との間の長さにほぼ等しい長
さの円周を有する円筒体であって、図２に示す印字機２
０の全体装置の横断面においてほぼ右側上方に配置さ
れ、印字機２０の長手方向のほぼ全長にわたり延在す
る。

【００１１】印字ドラム１２の駆動軸１４は、印字ドラ
ム１２の長手方向中心線に沿って延在し、印字機２０の
両端部近傍の側板１８Ａ、１８Ｂに設けてある軸受部で
軸支され、かつ後述するように側板１８Ａに配設された
駆動機構２４に連結されている。印字ドラム１２は、駆
動機構２４に駆動されて、右端から見て常時は駆動軸１
４の回りに半時計回りに回転し、後述するように特定の
操作において時計回りに回転する。

【００１２】本発明に係る用紙クランプ装置の実施例１
０は、後に詳説するように、２個の第１及び第２クラン
プ４６Ａ、４６Ｂと、クランプ４６Ａ、４６Ｂをそれぞ
れ駆動する第１及びクランク機構４８Ａ、４８Ｂと、カ
ム体５０と、カム体掛止装置５２とを備えている。図３
に示すように、第１クランプ４６Ａと第２クランプ４６
Ｂとは、印字ドラム１２上で用紙の先端と用紙の後端と
をそれぞれ独立して掛止するために隣接して半径方向線
に対し対称に設けてある。

【００１３】給紙装置２２は、用紙送り出し用開口先端
部２３を印字ドラム１２の面の最下位に接するようにし
て印字ドラム１２の長手方向に平行に位置させ、それを
右端としてそこから左方に向かって印字機１０の下部に
配設されている。給紙装置２２の中には、回転自在なピ
ックアップローラ２５が用紙送り出し先端部２３近傍に
平行に配設されている。ピックアップローラ２５は、駆
動機構２４により駆動されて回転しながら、給紙装置２
２の内部に配置された用紙カセットから用紙を１枚づつ
取り出し、先端部２３の開口を経由印字ドラム１２に送
り出す。

【００１４】印字キャリア２６は、印字ドラム１２の長
手方向中心線を含む水平面上に配置されていて、印字ド
ラム１２の面に直交した印字ノズル１３により印字ドラ
ム１２上の用紙を印字し、印字ドラム１２の長手方向に
平行に延在する離隔した２本の案内シャフト２７に沿っ
て駆動機構２４により駆動されて並進する。印字ノズル
１３は、高速回転中の印字ドラム１２上に掛止された用
紙に対してインクジェットを噴射し、用紙に印字する。
更に、カラープリント等多色刷りの場合には、印字ドラ
ム１２の回転により同じ位置に重複して複数の色のイン
クジェットを噴射する。

【００１５】排紙装置２８は、印字ドラム１２のほぼ上
半分を覆う案内板３１とそれに隣接した排紙ローラ３２
とを備えて、印字ドラムの上方に配置されている。印字
ドラム１２から取り外された用紙は、案内板３１を経て
排紙ローラ３２により所定の排紙トレイに送出される。
尚、排紙ローラ３２は、駆動機構２４により駆動されて
回転する回転ローラと、回転ローラと対向する位置にあ
る押さえローラとからなり、印字ドラム１２から送り出
された用紙を協働してトレイ上に排紙する。

【００１６】図１に示すように駆動機構２４は、用紙の
給紙及び排紙工程において印字ドラム１２、ピックアッ
プローラ２５、及び排紙ローラ３２を駆動する給紙モー
タ３０と、印字キャリア２６を案内シャフト２７に沿っ
て並進させる印字キャリア駆動モータ３３と、給紙モー
タ３０の駆動力をピックアップローラ２５及び排紙ロー
ラ３２に伝達するベルト手段３４と、用紙の給紙及び排
紙工程においてベルト手段３４を介して印字ドラム１２
に駆動力を伝達する歯車機構３６と、歯車機構３６とド
ラム駆動軸１４との間に介設されて、必要に応じて両者
を連結し、又は連結を解除する電磁クラッチ３８と、印
字工程において印字ドラム１２を高速に回転させるため
の高速直流モータからなるドラム駆動モータ４０とから
構成されている。

【００１７】給紙モータ３０、印字キャリア駆動モータ
３３、ベルト手段３４、歯車機構３６、電磁クラッチ３
８及びドラム駆動モータ４０は、全て側板１８Ａ上に外
方に給紙モータ３０と同じ側に配設されている。給紙モ
ータ３０及び印字キャリア駆動モータ３３には、ステッ
ピングモータが使用されている。ステッピングモータ
は、印字機２０の制御装置２９から一つの電気パルスが
与えられる毎に１ステップだけ回転し、その位置で一定
の保持トルクをもって停止し、パルスを与える固定子の
順序を逆にすると逆回転する。給紙モータ３０にステッ
ピングモータを使用することにより、印字ドラム１２
は、用紙の給紙及び排紙工程において選択的な回転方向
に給紙モータ３０の回転ステップ数に応じて必要なステ
ップ数だけ回転し、かつ所定の位置で自在に待機するこ
とが可能となる。尚、制御装置２９は、印字機２０の台
盤１６の下に配設されている。

【００１８】印字中は電磁クラッチ３８はＯＦＦ状態に
あって、印字ドラム１２は、ドラム駆動モータ４０の駆
動によりドラム駆動軸１４の回りに半時計回りで高速回
転する。ドラム駆動モータ４０のシャフトは、歯車機構
３６の駆動ギア４２及び電磁クラッチ３８を貫通するド
ラム駆動軸１４の延長部にカップリング４４を介して連
結されている。給紙モータ３０がベルト手段３４と歯車
機構３６とを介して印字ドラム１２に駆動力を伝達して
いる用紙の給紙及び排紙工程中は、ドラム駆動モータ４
０は、電力供給が停止されて、空転する。

【００１９】エンコーダ４１が、ドラム駆動モータ４０
の端部に駆動モータ４０のシャフトと同軸に連結され
て、ドラム駆動モータ４０のシャフトと連動する。それ
によりドラム駆動モータ４０の正確な回転角度が検出さ
れる。ところで、印字の開始時期は、印字ドラム１２の
上のクランプが印字キャリアに搭載された印字ノズル１
３がを通過した直後である。従って、印字ドラム１２の
印字開始回転位相を正確に決める必要がある。特に、多
色刷りの場合には、用紙の同じ位置に複数の色のインク
ジェットを印字ドラム１２の回転毎に噴射しなければな
らないので、より正確に印字ドラム１２の印字開始回転
位相を正確に決める必要がある。それには、印字ドラム
１２の印字開始回転位相をエンコーダ４１で正確に検出
するため、ドラム駆動モータ４０の任意の設定回転位相
とエンコーダ４１の原点相とを正確に合致させる必要が
ある。

【００２０】しかし、実際の製作段階で、ドラム駆動モ
ータ４０の設定回転位相とエンコーダ４１の原点相とを
正確に合致させるようにしてドラム駆動モータ４０とエ
ンコーダ４１とを連結することは、不可能に近い。そこ
で本実施例では、印字ドラム１２のホームポジションを
定め、一方印字ドラム１２がホームポジションにいる時
点近傍の任意の時点のドラム駆動モータ４０の回転位相
をエンコーダ４１の原点相、即ちドラム駆動モータ４０
の回転基準点に定め、そこからの印字ドラムの回転位
相、例えば印字ドラム１２の印字開始回転位相、従って
ドラム駆動モータ４０の回転角度をエンコーダ４１によ
り計測して定めている。

【００２１】そのため、ホームポジションを認識するホ
ームポジションセンサー４３の信号と回転基準点を認識
するエンコーダ４８の信号との間の経過時間を計測する
タイマー機構（図示しない）を備えた制御装置を設
け、、以後はその制御装置によりその経過時間を基に印
字ドラム１２の位置制御を行う。本実施例では、クラン
プ４６が最下点にいる時の印字ドラム１２の位相をホー
ムポジションとしている。印字ドラム１２の端面５４の
円周上に定めたホームポジション位置からホームポジシ
ョン指示標として突出片４５を外方に水平に突出させ、
側板１８Ａの上部に固定した光電管式ホームポジション
センサー４３により印字ドラム１２と共に回転するホー
ムポジション指示標４５の通過を検出し、ホームポジシ
ョンを認識すると同時にそれ以後の時点での印字ドラム
１２の回転位相を検出する。

【００２２】以下に本発明に係る用紙クランプ装置の実
施例１０について説明する。尚、以下において特に断ら
ないかぎり、図３に示すように、用紙の先端を掛止する
第１クランプ４６Ａ及びそれを作動する第１クランク機
構４８Ａと、用紙の後端を掛止する第２クランプ４６Ｂ
及びそれを作動する第２クランク機構４８Ｂとは、同じ
部品及び同じ機構からなり、印字ドラム１２の中心と第
１クランプ４６Ａ及び第２クランプ４６Ｂとの中間を結
ぶ半径方向線Ｉ−１に対して対称に印字ドラム１２の端
面５４に配置されている。よって説明は、必要のない限
り第１（Ａ）及び第２（Ｂ）とを区別しない。

【００２３】用紙クランプ装置１０のクランプ４６は、
用紙の先端又は後端を印字ドラム面に圧接するために印
字ドラム１２の長手方向に沿って印字ドラム上に延在す
る押板部７４と、押板部７４から印字ドラムの半径方向
に曲げられたアーム部８０を備えている。アーム部８０
には、印字ドラムの長手方向に延びる第１クランプシャ
フト７８が設けてあって、印字ドラム１２の端面５４に
設けられた第１案内溝７６と係合摺動する。第１案内溝
７６は、半径方向線Ｉ−Ｉに沿ってほぼそれと平行な長
孔である。それにより、アーム部８０が、従ってクラン
プ４６が第１案内溝７６に沿って動く。

【００２４】第１クランプ４６Ａのアーム部８０Ａに沿
って押板部７４Ａまで板状の突き当て板７５が配設され
ており、印字ドラム１２に給紙された用紙の先端が突き
当て板７５に当接して停止するように構成されている。
尚、第２クランプ４６Ｂには、突き当て板は設けられて
いない。第１クランプ４６Ａ及び第２クランプ４６Ｂ
は、それぞれ第１クランク機構４８Ａ及び第２クランク
機構４８Ｂにより作動される。クランク機構４８は、一
方の端部が前記クランプ４６のアーム部８０の端部と印
字ドラム１２の長手方向に延びる第２クランプシャフト
９０を介して回動自在に連結された第１クランク９２
と、一方の端部が印字ドラム１２の端面５４上の長手方
向に延びる回動軸８２の周りに回動自在で他方の端部が
ピン８４を介して印字ドラム１２の端面の第３案内溝８
６に沿って摺動する第２クランク８８とを有する。第１
クランク９２の他方の端部は、第２クランク８８の中間
部に回動自在に連結されている。

【００２５】第３案内溝８６は、上述の半径方向線Ｉ−
Ｉの延長線に沿って延長線に対し凸に湾曲した形状の長
孔として印字ドラム１２の端面５４上の設けてある。第
２クランプシャフト９０は、第２案内溝９１に沿って摺
動する。第２案内溝９１は、印字ドラム１２の端面５４
に印字ドラム１２の中心近傍から上述の半径方向線Ｉ−
Ｉに沿って、かつクランプ５０に近い端部で半径方向線
から外方に離れるよう延在している。

【００２６】第２案内溝９１の上述の配置と形状によ
り、第２クランプシャフト９０が上述の半径方向線Ｉ−
Ｉの外方に移動するので、それにより逆にクランプ４６
Ａは、図５（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように半径方向
ではなくある角度を以て用紙の先端に対し斜め前方に傾
斜して外方に突出し、他方クランプ４６Ｂも、図６
（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように半径方向ではなくあ
る角度を以て用紙の後端に対し斜め後方に傾斜して外方
に突出するのである。以上の構成により、クランク機構
４８は、屈曲及び延伸運動により印字ドラム１２のほぼ
半径方向に伸縮自在であって、第１クランプシャフト７
８、第２クランプシャフト９０及びピン８４を印字ドラ
ム１２の端面壁５４に設けられた第１、第２及び案内溝
７６、９１及び８８に係合摺動させることにより、クラ
ンクの屈曲及び延伸運動を案内する。

【００２７】第１クランプシャフト７８は、印字ドラム
１２の端面５４に一端が固定されてるバネ９３によりク
ランプ４６と反対側に引張されている。第１クランプシ
ャフト７８がクランクバネ９３に引張されているので、
常時（特に他の部品又は部材により拘束されていない）
は、クランプ４６の第１クランプシャフト７８、並びに
クランク機構４８の第１クランク９２の第２クランプシ
ャフト９０及び第２クランク８８のピン８４は、それぞ
れ第１案内溝７６、第２案内溝９１及び第３案内溝８６
のクランプから最も遠い端に位置している。それによ
り、常時はクランプ４６は、押板部７４により印字ドラ
ム１２上を圧接している。この状態は、図３に示されて
おり、以下本明細書では正規状態と便宜的に称する。

【００２８】図５（ａ）に示すように、カム体５０は、
半円形の板状体であって、印字ドラム１２の端面５４側
にそれと対面して平行に印字ドラム１２の駆動軸１４の
回りに回動自在に配設されている。カム体５０は、端面
５４に直交する方向の面からなるカム面５６と同じく端
面５４に直交する方向に貫通した３個の掛止孔５７、５
８及び５９を備えている。掛止孔には、後述のカム体掛
止装置５２のクランプピン６８が貫入して、カム体５０
の回転を掛止する。右側上方の掛止孔５７は後端クラン
プ操作において使用され、右側下方の掛止孔５８は先端
クランプ操作、及び後端開放操作において使用され、左
側上方の掛止孔５９は、先端開放操作で使用される。図
５（ａ）では、カム体５０に４個の孔が設けてあるが、
印字機２０の両端部で同一型のカム体を使用して製作コ
ストを低減するためである。

【００２９】カム面５６は、図５（ｂ）に示すようにク
ランク機構４８の第１クランプシャフト７８に係合して
第１案内溝７６に沿って印字ドラム１２の円周面に向か
って移動させ、クランクバネ９３に抗してクランク機構
４８を延伸させることにより、クランプ４６を印字ドラ
ム１２面から上昇させるようにクランプシャフト７８を
駆動する。但し、常時は図５（ａ）に示すようにバネ６
０により付勢されてカム面５６がクランプシャフト７８
と係合しない中立位置を印字ドラム１２に対して有す
る。中立位置では、クランク機構４８は正規状態にあ
り、クランプ４６は押板部７４により印字ドラム１２上
を圧接している。尚、中立位置ではカム面５６は、クラ
ンプ４６に面し、後述の印字ドラム１２のホームポジシ
ョンとは逆の側を向いている。

【００３０】カム体掛止装置５２は、図５（ｂ）に示す
ようにカム体５０に設けれている掛止孔５８に係合して
カム体５０を印字ドラム１２の回転に対して掛止し、一
時的に所定位置で静止させる。カム体掛止装置５２は、
それにより、回転する印字ドラム１２との協働によりカ
ム体５０を上述の中立の配置から離脱させ、クランプ４
６を印字ドラム１２面から上昇させるようにカム体５０
にクランク機構との協働動作を行わせる。

【００３１】カム体掛止装置５２は、図１、図２及び図
４に示すように印字ドラム１２の端面５４に対向した側
板１８Ａに設けられ、端面５４に直交する方向に接近離
間する可動鉄心６４を有するクランプソレノイド６６
と、可動鉄心６４に一端が連結され他方の端部にカム体
５０の掛止孔５７、５８及び５９に係合するクランプピ
ン６８を備え、中間に垂直な回動軸を有して水平に回動
するクランプアーム７０とを備えている。尚、クランプ
アーム７０は、水平に回動するように、案内枠体７２に
より上下からクランプアーム７０を挟むようにして案内
されており、かつ常時はクランプピン６８と対向する側
にバネ７３により付勢されて引張され、クランプピン６
８がカム体５０に干渉しないようにされている。

【００３２】押圧ローラ９４が、給紙装置２２の用紙を
給紙する先端部２３と印字ドラム１２の最下位部に関し
ほぼ対称にそれと隣接して設けられていて、用紙を印字
ドラム１２に巻付ける際に用紙が弛んで皺を生じさせな
いように、又は用紙を印字ドラム１２から取り外す際に
用紙が印字ドラム１２から落下しないように、用紙を印
字ドラム１２に押圧する。押圧ローラ装置９５は、ソレ
ノイドを有してその励磁又は励磁の解除により、押圧ロ
ーラ９４を印字ドラム１２面に押圧したり、又は押圧ロ
ーラ９４を印字ドラム１２面から退避させたりする。用
紙を印字ドラム１２に巻付ける際に、押圧ローラ９４に
よる用紙の印字ドラム１２への押圧作用が不完全で用紙
が過度に弛んで皺が生じている場合には、印字が正確に
できないので、印字ドラム１２に沿って設けられた用紙
たるみセンサー９６が皺又は弛みを検知して印字動作を
中止する。

【００３３】以下に本発明に係る用紙クランプ装置の実
施例１０の動作を図５から図８を参照して説明する。用
紙クランプ装置１０は、給紙装置２２から送り出された
用紙１００の先端１０２を印字ドラム１２のクランプ４
６Ａでクランプし、次いで印字ドラム１２を印字機２０
の右端から見て（以下同様）半時計回りに回転させて用
紙を印字ドラム１２に巻きつけ最後に用紙の後端１０４
をクランプ４６Ｂでクランプして印字ドラム１２に対す
る用紙の巻きつけが終了する。この用紙クランプ装置１
０の動作を以下それぞれ先端クランプ動作及び後端クラ
ンプ動作と言う。尚、先端クランプ動作及び後端クラン
プ動作時には、電磁クラッチ３８はＯＮ状態で印字ドラ
ム１２は給紙モータ３０により駆動される。

【００３４】印字中は、電磁クラッチ３８はＯＦＦ状態
になっており、印字ドラム１２はドラム駆動モータ４０
により駆動されてクランプ動作時に比べて遙に速い回転
速度で回転する。印字が終了した後、用紙クランプ装置
１０は、クランプ４６Ａの圧接作用を解除して印字ドラ
ム１２上の用紙の先端のクランプを解除し、次いで印字
ドラム１２を半時計回りに回転させて用紙を印字ドラム
１２から取り外し、最後に用紙の後端を圧接しているク
ランプ４６Ｂの圧接作用を解除して用紙の後端を印字ド
ラム１２から解放して排紙装置２８に用紙を送りだす。
この用紙クランプ装置１０の動作を以下それぞれ先端開
放動作及び後端開放動作と言う。

【００３５】次に、図５を参照して先端クランプ動作を
詳しく説明する。印字ドラム１２のホームポジションか
ら一定の角度回転した図５（ａ）に示すＡ状態で、印字
ドラム１２は、ＴＡ時間待機し、給紙装置２２より送り
出されてくる用紙の到来を待っている。Ａ状態では、ク
ランプ４６Ａ、４６Ｂ、クランク機構４８Ａ、４８Ｂと
も前述の正規位置に位置している。カム体５０は、同じ
く前述の中立位置にある。正規位置では、クランプ４６
の第１クランプシャフト７８、並びにクランク機構４８
の第１クランク９２の第２クランプシャフト９０及び第
２クランク８８のピン８４は、それぞれ第１案内溝７
６、第２案内溝９１及び第３案内溝８６のクランプから
最も遠い端に位置している。それにより、クランプ４６
は、押板部７４により印字ドラム１２上を圧接してい
る。カム体５０は、中立位置ではバネ６０により付勢さ
れてカム面５６がクランプ５０の押板部７４に対面する
位置にあり、カム面５６はクランプシャフト７８と係合
していない中立位置を印字ドラム１２に対して有する。

【００３６】用紙が給紙装置２２の用紙送り出し先端部
２３を通過したことを用紙検知センサ９６が検知し、か
つＴＡ時間経過すると、印字ドラム１２、クランプ４
６、クランプ機構４８等は、図５（ｂ）に示すＢ状態に
移行する。この状態では、カム掛止装置４８のクランプ
ソレノイド６６が励磁され、クランプピン６８がカム体
５０の掛止孔５８に係合してカム体５０をＡ状態の位置
で掛止する同時に、給紙モータ３０を規定のステップ数
だけ逆回転させて、印字ドラム１２を僅かに時計方向に
回転させる。それにより、第１クランプシャフト７８Ａ
は、カム面５６を摺動して、第１案内溝７６Ａの印字ド
ラム１２の円周に最も近い端に移動し、それに応じてク
ランク機構４８の第１クランク９２の第２クランプシャ
フト９０及び第２クランク８８のピン８４は、それぞれ
第２案内溝９１及び第３案内溝８６のクランプに最も近
い端に移動する。

【００３７】それらの部材の運動により、特に第２クラ
ンプシャフト９０が第２案内溝９１に沿って半径方向線
Ｉ−Ｉの外方に移動するので、逆にクランプ４６Ａは、
半径方向ではなくある角度を以て用紙の先端１０２に対
し斜め前方に傾斜して外方に突出するのである。カム体
５０とクランク機構４８Ａとの上述の協働によりクラン
プ４６Ａが突出して押板部７４Ａを印字ドラム１２面か
ら上昇させた状態を本明細書では以下クランプＡ解放状
態と言う。

【００３８】クランプ４６Ａの突き当て板７５に用紙が
当接した後、更に用紙の先端１０２はピックアッップロ
ーラ２５により更に給紙モータ３０のステップ数で数ス
テップ程度駆動されて突き当て板７５を圧接する。これ
は、用紙の先端１０２がクランプ４６Ａに当接している
ことを確実にするためであり、かつ用紙が斜行して到来
した場合でも突き当て板７５に対し直交する方向に自然
に矯正される。Ｂ状態に要する時間は、ＴＢ時間と予め
タイマーに設定されている。尚、Ｂ状態では印字ドラム
１２は、時計回りに回転した後は静止している。

【００３９】用紙がクランプ４６Ａの突き当て板７５に
当接すると、即ちＡ状態からＢ状態に移行してＴＢ時間
経過すると、印字ドラム１２、クランプ４６、クランク
機構４８等は、Ｃ状態に移行する。Ｃ状態に入ると、直
ちにカム体掛止装置５２はクランプソレノイド６６の励
磁を解除してカム体５０の掛止孔５８からクランプピン
６８を後退させてカム体５０の掛止を解除する。掛止が
解除されると、カム体５０はバネ６０の引張によりＡ状
態と同じ中立位置に戻り、それによりクランク機構４８
が同じく正規位置に戻り、クランク機構４８に駆動され
てクランク４６Ａは用紙を印字ドラム１２の面を圧接し
て挟持する。Ｃ状態に要する時間は、ＴＣ時間と予めタ
イマーに設定されている。尚、Ｃ状態では印字ドラム１
２は、静止している。

【００４０】用紙の先端がクランク４６Ａによりクラン
プされると、即ちＴＣ時間経過すると、図６（ａ）に示
すように印字ドラム１２は半時計回りに回転して用紙を
印字ドラム１２上に巻き付けながらホームポジションに
到達する（Ｄ状態）。Ｃ状態からＤ状態に移行する途
中、クランプ４６が押圧ローラ装置９５上を通過する
と、直ちに押圧ローラ装置９５が動作して押圧ローラ９
４を印字ドラム１２上に圧接して用紙を印字ドラム１２
上に皺が生じないように圧接する。図６（ａ）に示され
ているＤ状態で、印字ドラム１２は、ＴＤ時間待機し、
用紙の後端１０４の到来を待っている。

【００４１】Ｄ状態でＴＤ時間経過後、Ｅ状態に移行す
る。Ｅ状態では、カム掛止装置４８のクランプソレノイ
ド６６が励磁され、クランプピン６８がカム体５０の掛
止孔５７に係合してカム体５０をＤ状態の位置で掛止す
る同時に、印字ドラム１２は半時計方向に規定された数
のステップ数だけ給紙モータ３０により駆動されて規定
の角度だけ回転する。それにより、第１クランプシャフ
ト７８Ｂは、カム面５６を摺動して、第１案内溝７６Ｂ
のクランプ４６Ｂに近い端部に移動し、それに応じてク
ランク機構４８Ｂの第１クランク９２Ｂの第２クランプ
シャフト９０Ｂ及び第２クランク８８Ｂのピン８４Ｂ
は、それぞれ第２案内溝９１Ｂ及び第３案内溝８６Ｂの
クランプに最も近い端に移動する。

【００４２】それらの部材の運動により、特に第２クラ
ンプシャフト９０Ｂが第２案内溝９１Ｂに沿って半径方
向線Ｉ−Ｉの外方に移動するので、逆にクランプ４６Ｂ
は、図６（ｂ）に示すように半径方向ではなくある角度
を以て用紙の後端に対し斜め後方に傾斜して外方に突出
する。カム体５０とクランク機構４８Ｂとの上述の協働
によりクランプ４６Ｂが突出して押板部７４Ｂが印字ド
ラム１２面から上昇させた状態を本明細書では以下クラ
ンプＢ解放状態と言う。Ｅ状態に要する時間は、ＴＥ時
間と予めタイマーに設定されている。尚、Ｅ状態では印
字ドラム１２は、半時計回りに回転した後静止してい
る。

【００４３】用紙の後端１０４がクランプ４６Ｂの押板
部７４Ｂの下に位置すると、即ちＤ状態からＥ状態に移
行してＴＥ時間経過すると、印字ドラム１２及び印字ド
ラム１２の端面５４に沿って配設された各部材は、Ｆ状
態に移行する。Ｆ状態に入ると、直ちにカム体掛止装置
５２はクランプソレノイド６６の励磁を解除してカム体
５０の掛止孔５８からクランプピン６８を後退させてカ
ム体５０の掛止を解除する。掛止が解除されると、カム
体５０はバネ６０の引張によりＤ状態と同じ中立位置に
戻り、それによりクランク機構４８が同じく正規位置に
戻り、クランク機構４８に駆動されてクランク４６Ｂは
用紙の後端１０４を印字ドラム１２の面を圧接して挟持
する。以上の動作の後、押圧ローラ９４は、印字ドラム
１２面から退避する。Ｆ状態に要する時間は、ＴＦ時間
と予めタイマーに設定されている。

【００４４】印字が終了すると、印字ドラム１２は、図
７（ａ）に示すようにホームポジションから１８０°位
相が異なるＵ状態でＴＵ時間停止する。Ｕ状態では、ク
ランプ５０は、印字ドラム１２上で最高位置に位置して
いる。次いで、図７（ｂ）に示すＶ状態に移行する。Ｖ
状態では、カム掛止装置４８のクランプソレノイド６６
が励磁され、クランプピン６８がカム体５０の掛止孔５
９に係合してカム体５０をＵ状態の位置で掛止する

【００４５】同時に、印字ドラム１２を時計方向に規定
のステップ数だけ回転させる。それにより、クランク機
構４６Ａは、クランプＡ解放状態になり、クランプ４６
Ａは用紙の先端後方に傾斜した方向に外方に突出する。
押圧ローラ装置９２を作動させて押圧ローラ９４で用紙
を印字ドラム１２上に圧接する。クランプ４６Ａが突出
するので、用紙の先端は印字ドラム１２面から跳ね上が
る。Ｖ状態に要する時間は、ＴＶ時間と予めタイマーに
設定されている。

【００４６】用紙の先端がクランプ４６Ａから解放され
ると、即ちＵ状態からＶ状態に移行してＴＶ時間経過す
ると、印字ドラム１２、クランプ４６、クランク機構４
８は、図７（ｃ）に示すＷ状態に移行する。Ｗ状態に入
ると、直ちにカム体掛止装置５２はクランプソレノイド
６６の励磁を解除してカム体５０の掛止孔５９からクラ
ンプピン６８を後退させてカム体５０の掛止を解除す
る。掛止が解除されると、カム体５０はバネ６０の引張
によりＵ状態と同じ中立位置に戻り、それによりクラン
ク機構４８が同じく正規位置に戻り、クランク機構４８
に駆動されてクランク４６Ａは印字ドラム１２の面を圧
接する。用紙の先端１０２は、クランプ４６Ａによる挟
持から解放されて自由になる。Ｗ状態に要する時間は、
ＴＷ時間と予めタイマーに設定されている。尚、Ｗ状態
では印字ドラム１２は静止しており、押圧ローラ９４は
用紙を印字ドラム１２上に圧接している。

【００４７】Ｗ状態でＴＷ時間経過すると、印字ドラム
１２を半時計回りに規定のステップ数だけ回転して図８
（ａ）に示すＸ状態に移行し、そこで押圧ローラ装置９
５の励磁を解除して押圧ローラ９４を印字ドラム１２面
から離間させる。この間、用紙は排紙案内板３１に沿っ
て前進しながら排出ローラ３２に進入する。印字ドラム
１２は、Ｘ状態でＴＸ時間待機する。

【００４８】ＴＸ時間経過すると、図８（ｂ）に示すＹ
状態に移行する。Ｙ状態では、カム掛止装置４８のクラ
ンプソレノイド６６が励磁され、クランプピン６８がカ
ム体５０の掛止孔５８に係合してカム体５０をＸ状態の
位置で掛止する同時に、印字ドラム１２は半時計方向に
僅かに回転する。それにより、クランク機構４６Ｂは、
クランプＢ解放状態になり、クランプ４６Ｂは用紙の後
端の後方に傾斜した方向に外方に突出する。クランプ４
６Ｂが突出するので、用紙の後端は印字ドラム１２面か
ら跳ね上がる。尚、Ｙ状態では印字ドラム１２は、半時
計回りに回転した後静止している。Ｙ状態に要する時間
は、ＴＹ時間と予めタイマーに設定されている。

【００４９】用紙がクランプ４６Ｂから解放されると、
即ちＸ状態からＹ状態に移行してＴＹ時間経過すると、
印字ドラム１２、クランプ４６Ｂ、クランク機構４８Ｂ
等は、図８（ｃ）に示すＺ状態に移行する。Ｚ状態に入
ると、直ちにカム体掛止装置５２はクランプソレノイド
６６の励磁を解除してカム体５０の掛止孔５８からクラ
ンプピン６８を後退させてカム体５０の掛止を解除す
る。掛止が解除されると、カム体５０はバネ６０の引張
によりＸ状態と同じ中立位置に戻り、それによりクラン
ク機構４８が同じく正規位置に戻り、クランク機構４８
に駆動されてクランク４６Ｂは印字ドラム１２の面を圧
接する。

【００５０】用紙の後端１０４は、クランプ４６Ｂによ
る挟持から解放されて自由となり、用紙は排紙ローラ３
２により排紙装置２８のトレイに導入される。Ｚ状態に
要する時間は、ＴＺ時間と予めタイマーに設定されてい
る。Ｚ状態では印字ドラム１２は静止している。尚、Ｚ
状態は、図５（ａ）に示すＡ状態と同じであり、印字ド
ラム１２は次の用紙を印字するため用紙の到来を待機す
る状態にある。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、クランプと、屈曲及び延伸運
動によりクランプを作動するクランク機構と、カム体
と、カム体を掛止してクランプを印字ドラム面から上昇
させるように前記カム体に前記クランク機構との協働動
作を行わせるカム体掛止装置とを備え、印字ドラムをス
テッピングモータにより駆動して選択的な回転方向にス
テップ状に回転し、かつ所定の位置で自在に待機させる
ようにしたことにより、簡単な機構で部品点数の少ない
印字機の用紙クランプ装置を実現している。本発明に係
る用紙クランプ装置は、機構が簡単でかつ部品点数が少
ないので、製作容易で製作コストも低く、更に使用に際
しては故障が無く正確に作動し、かつ交換部品も少なく
て済むので保守管理に要する費用も低い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る印字機の用紙クランプ装置の実施
例装置を組み込んだ印字機の右半分の部分的平面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ方向から見た横断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ方向から見た、本発明に係る印字
機の用紙クランプ装置の要部を示す詳細図である。

【図４】カム体掛止装置の正面図である。

【図５】図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、先
端クランプ操作における印字ドラム、クランプ、クラン
ク機構等のＡ状態、Ｂ状態及びＣ状態をそれぞれ示す。
更に、図５（ａ）はカム体の説明図である。

【図６】図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、後
端クランプ操作における印字ドラム、クランプ、クラン
ク機構等のＤ状態、Ｅ状態及びＦ状態をそれぞれ示す。

【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、後
端クランプ操作における印字ドラム、クランプ、クラン
ク機構等のＵ状態、Ｖ状態及びＷ状態をそれぞれ示す。

【図８】図８（ａ）、図８（ｂ）及び図８（ｃ）は、後
端クランプ操作における印字ドラム、クランプ、クラン
ク機構等のＸ状態、Ｙ状態及びＺ状態をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１０ 本発明に係る用紙クランプ装置の実施例 １２ 印字ドラム １３ 印字ノズル １４ ドラム駆動軸 １６ 台盤 １８ 側板 ２０ 印字機 ２２ 給紙装置 ２３ 給紙装置の開口先端部 ２４ 駆動機構 ２５ ピックアップローラ ２６ 印字キャリア ２８ 排紙装置 ２９ 制御装置 ３０ 給紙モータ ３１ 排紙装置の案内板 ３２ 排紙ローラ ３３ 印字キャリア駆動モータ ３４ ベルト手段 ３６ 歯車機構 ３８ 電磁クラッチ ４０ 駆動モータ４０ ４１ エンコーダ ４２ 歯車機構の駆動ギア ４３ ホームポジションセンサー ４４ カップリング ４５ ホームポジション指示標 ４６ クランプ ４８ クランク機構 ５０ カム体 ５２ カム体掛止装置 ５４ 端面 ５６ カム面 ５７、５８、５９ 掛止孔 ６０ バネ ６２ 可動鉄心 ６６ クランプソレノイド ６８ クランプピン ７０ クランプアーム ７２ 案内枠体 ７３ バネ ７４ 押板部 ７５ 突き当て板 ７６ 第１案内溝 ７８ 第１クランプシャフト ８０ アーム部 ８２ 第２クランクの回動軸 ８４ ピン ８６ 第３案内溝 ８８ 第２クランク ９０ 第２クランプシャフト ９１ 第２案内溝 ９２ 第１クランク ９３ クランクバネ ９４ 押圧ローラ ９５ 押圧ローラ装置 ９６ 用紙たるみセンサー １００ 用紙 １０２ 用紙の先端 １０４ 用紙の後端

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒体からなる印字ドラム上に用紙を解
   除自在に掛止する印字機の用紙クランプ装置において、 前記印字ドラムの円筒面上にその長手方向に延在する２
   個の第１及び第２クランプと、 一端が前記クランプに回動自在に連結され、他端が印字
   ドラムの端面壁に軸支され、かつ印字ドラムのほぼ半径
   方向に屈曲及び延伸自在なクランクと、前記クランクの
   屈曲及び延伸運動を案内するためにクランクに設けれた
   クランプシャフトと、前記クランクを付勢して屈曲さ
   せ、それにより常時は前記クランプをして印字ドラムを
   圧接させるクランクバネとを備えて、それぞれ前記第１
   及び第２クランプを作動する２個の第１及び第２クラン
   ク機構と、 前記クランクバネに抗して前記クランクを延伸させ、前
   記クランプを印字ドラム面から上昇させるように前記第
   １及び第２クランク機構のクランプシャフトをして係合
   従動させるカム面をそれぞれ有し、常時はバネにより付
   勢されて前記カム面が前記クランプシャフトと係合しな
   い中立位置を印字ドラムに対して占める、印字ドラムの
   駆動軸の回りに回動自在なカム体と、 印字ドラムの回転に対して前記カム体を掛止して前記中
   立位置から離脱させ、前記クランプを印字ドラム面から
   上昇させるように前記カム体に前記クランク機構との協
   働動作を行わせるカム体掛止装置とを備えたことを特徴
   とする印字機の用紙クランプ装置。
2. 【請求項２】 前記クランプシャフトを案内するために
   前記印字ドラムの端面壁に設けられた案内溝は、前記印
   字ドラムの長手方向中心から前記クランプに向かう半径
   方向線に沿って、かつ前記クランプに近い方の端部が半
   径方向線から外方に離れるように延在し、前記クランプ
   シャフトを前記カム体により駆動して前記案内溝に沿っ
   て前記クランプに近い方の端部に移動させることによ
   り、前記第１クランプを前記用紙の先端に対して斜め前
   方方向に、かつ前記第２クランプを前記用紙の後端に対
   して斜め後方方向に印字ドラムの円筒面から上昇させる
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の印字機の
   用紙クランプ装置。
3. 【請求項３】 前記カム体掛止装置は、印字ドラムの前
   記端面壁に対向した印字機の固定側板に設けられ、前記
   端面壁に直交する方向に接近離間する可動鉄心を有する
   クランプソレノイドと、及び前記可動鉄心に一端が連結
   され他方の端部に前記カム体の掛止孔に係合するクラン
   プピンを有し、中間に垂直な回動軸を有して水平に回動
   するクランプアームとを備え、前記クランプアームは、
   前記固定側板に設けれた案内枠体により水平に回動する
   ように案内されており、かつ常時は前記クランプピンと
   対向する側にバネにより付勢されて引張され、前記クラ
   ンプピンが前記カム体に干渉しないようにされた、こと
   を特徴とする請求項１に記載の印字機の用紙クランプ装
   置。