JPS63132071A - 被駆動体を安定駆動するための駆動装置 - 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、被駆動体を安定駆動するための駆動装置、例
えば画像信号によ゛り変調された光ビームによって、ド
ラム上の銀塩フィルムなどの記録シートに画像を記録す
る画像記録装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置の出力画像は医用診断の目的に多く
使用され、高精度の画質が要求される。画質を悪くする
要因の１つとして送りムラがあるが、それは０．２％以
下にする必要がある。

なぜなら０．２％以上の送りムラがあると出力画像の濃
度ムラが視覚的に検知でき診断上有害になるからである
。従って、記録部は記録画像の画質を悪くする送りむら
を無くすために、その原因となる画像記録時の負荷変動
を押える必要があり、例えば第１０図に示すように直線
配置方式が採用されている。この従来装置では、ドラム
１に供給マガジン２から取出機構３により１枚ずつ取り
出され供給される記録用シートは、給送用ローラ４．ガ
イド板５を経てドラム１に送られ、圧接ローラ６により
圧接されながらレーザービームＬにより記録され、更に
ガイド板７を経て排出用ローラ８により例えば収納マガ
ジンに排出される。画像記録時には、記録用シートＳを
ドラム１前後のローラ４，８から完全に離れた状態、即
ちｍカ以外の力が加わらない状態でドラム１の駆動だけ
でドラム１に沿って送っていく方法である。しかしなが
ら、この方法ではドラム１とローラ４，８の間隔をそれ
ぞれ最砥でも記録用シートＳの送り方向の長さだけとる
必要があり、記録部が大きくなる欠点がある。

また、この種の装置の出力は第１１図に示すように１枚
の記録用シートＳに画面Ｐを複数個記録しなければなら
ないことがあり、第１０図の方式であれば１回の副走査
で全画面を記録する必要があり、複数の画像情報をまと
めて記憶しておかねばならず、大容量の画像メモリを必
要とする欠点がある。

そこで第１２図に示すように記録用シートＳをドラム１
に巻きつけ回転させて副走査を行う方式％式％ 〔発明が解決しようとする問題点） しかし従来技術では高精度（回転ムラ０，２％以下）で
ドラム１を回転させることが難しい。

例えば記録用シートＳを医用でよく使われる３５Ｘ４３
ｃｍフィルムだと仮定して、ドラム１に完全に巻きつけ
る為にドラムの円周を５００ｍｍ（径で１５９ｍｍ）、
又スキャナー９による１走査時間を０．００２秒、走査
間隔を０．ｔｍｍとするとドラム１の回転速度は低速回
転が要求される。このドラム駆動にオーディオの分野で
利用されているベルトドライブ方式を採用して電動機を
１０：１に減速してドラムを駆動すると、電動機の回転
数は６０ｒ、ｐ、ｍ。

どなる。高精度定速回転速度を得るためには位相比較制
御（以下、ＰＬＬ制御）が用いられるが、このような低
速回転でＰＬＬ制御を行っても、磁界のスイッチングに
よるトルクリップルが多くなることと制御信号のサンプ
リング間隔が長くなることから電動機単体の回転ムラが
大きくなってしまう。ベルトで回転ムラをいくらか吸収
したとしてもドラムの回転ムラを０．２％以下にするこ
とは難しい。ＰＬＬ制御で電動機単体の回転精度として
０．２％以下を得るためには、少なくとも３００ｒ、ｐ
、ｍ、以上の回転速度が必要である。電動機の回転速度
を３０Ｏｒ、ｐ。

ｍ、とじた場合は減速比は５０；１となり、１段減速を
考慮するとベルトをかける小プーリーの径を１０ｍｍと
すると大プーリーの径は５００ｍｍとなって、スペース
、コストの面から実現化は難しい。

又、大プーリーの径を１５０ｍｍと小さくすると小プー
リーの径は３ｍｍとなり、小プーリーの径が小さすぎて
スリップを生じ３００ｒ、ｐ。

ｍ、という高速回転ができなくなる。

本発明の目的はコンパクト性を維持すると共にスリップ
を防止して回転むらなく被駆動体を安定駆動するための
駆動装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕この問題点を
解決する一手段として例えば本実施例では書込用電動機
１０６で駆動されるブーソー１０５と中間駆動体として
のプーリー１０４を第１のエンドレスベルト１０２で連
結し第１の減速を行い、中間駆動体としてのプーリー１
０４と同軸のプーリー１０３とドラム側のプーリー３５
を第２のエンドレスベルト１０１で連結し第２の減速を
行う。

ここで中間駆動体はフライホイールとしての慣性効果を
有する。

（実施例） 本発明を第１図〜第９図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

本発明の適用例のシステム構成は第１図に示すように、
制御系１０．供給系１１．ドラム系１２、収納系１３．
光学スキャナ系１４から成っている。制御系１０はマイ
クロプロセッサを有し全システムの動作を制御するもの
であり、供給系１１は主として記録用シートＳを供給す
る供給マガジン２０とシート取出機構２１とによって構
成されている。ドラム系１２はＡ、　８両方向に回転可
能なドラム２２を中心として、記録用シートＳに対する
給紙・画像書き込み・排出を行う。光学スキャナ系１４
は図示しないレーザー光源、ミラー２３等を有しており
、収納系１３はガイド板２４、排出用ローラ２５゜２６
、シート押込機購２７、収納マガジン２８から構成され
ている。

第２図はドラム系１２の側面図であり、第３区〜第７図
は記録用シートＳの給排出機４１の構造図を表している
。ドラム２２は固定のフレーム３０．３０’　の間に配
設され、ドラム！ｄ＋　３１　。

３１′　と軸受３２，３２’　を介して回転自在とされ
ている。ドラム軸３１′にはドラム２２の位置検出用の
エンコーダ３３が軸着され、ドラム２２の内面にはバラ
ンスウェイト３４．３４’　が付設されており、重量分
布の平衡がとれるようになっている。ドラム軸３１には
プーリー３５が固定されており、プーリー３５と回転自
在な中間プーリー小１０３との間にはエンドレスベルト
１０１が掛は渡されている。又、中間軸１００には中間
プーリー大１０４が固定されており、中間プーリー大１
０４と書込用電動ｙｉ１０６の駆動軸に取り付けられた
プーリー１０５との間にはエンドレスベルト１０２が掛
は渡されている。

なお１０７は支持板である。

ドラム軸３１にはクラッチ３９を介してスプロケット４
０が取り付けられており、このスプロケット４０と第３
図に示す給送用ローラ４１゜４２．４３、排出用ローラ
２５，２６には巻付用電動機４８によって駆動するチェ
ーン４９が掛は渡されている。クラッチ３つがオンにな
ると、ドラム２２、給送用ローラ４１，４２，４３、排
出用ローラ２５．２６が同時に巻付用電動機４已により
駆動され、かつこれらの周速が同一になるように、スプ
ロケット４０及びローラ群の図示しないスプロケットの
歯数が選定されている。

ここで給紙時のドラム２２は、書込時よりも高速で回転
され迅速な給紙を可能とする。なおドラム２２への給送
入口には、第３図に示すように記録用シートＳを検出す
る検出器５０が配置されている。

第３図、第４図において、ドラム２２の全長に亘って圧
接し得る長さを有し、ばね付幌番形式の先端チャック部
材５４がドラム２２に装着されており、記録用シートＳ
をドラム２２の周面との間で挟み付けるその挟着部５４
ａは、ドラム２２の周面に向けてばねのよって付勢され
ている。

この挟着部５４ａはドラム２２の予め決められた位置に
おいて、先端開放レバー５５によってドラム２２の周面
から開放されて開くようになっている。先端開放レバー
５５は軸５６を中心として回転自在であり、先端開放レ
バー５５に取り付けられたコロ５７とカム！１ＩＩＩ５
８に軸着されたカム５９とによって、先端解放レバー５
５の先端の抑圧部５５ａは所定の退勤をし、この運動に
より挟着部５４ａを開放する。

押圧部５５ａの近傍には釉６０が設けられていて、この
＠！１６０には中継レバー６１が１山６２を中心として
回転自在にΦ１に支されており、他端は連結＠６３を介
してレバー６４と４　結すレ、レバー６４は＠６５を中
心に回転自在になっている。従って、レバー６４の押圧
部６４ａは先端開放レバー５５の動作に伴って、先仁：
荀開放レバー５５の抑圧部５５ａと同様な運動を行うこ
とになる。

また、ドラム２２の外周上には後端チャック部材７０が
ドラム２２の全長に亘って圧接し得る長さで配設され、
その両端は長方板体状の支持板７１．７１’　に固定さ
れている。支持板７１゜７１′はそれぞれドラム軸３１
．３１’　に対して回転自在とされると共に、ドラム２
２の半径方向に摺動自在に構設れており、更にドラム軸
３１゜３１′　との間に設けられたばね７２．７２’　
によって常にドラム軸３１．３１’の方向に付勢されて
いる。

支持板７１．７１’　にはビン７３が固着されている。

更に、支持板７１．７１’　にはバランスウェイト７５
．７５’　が付設されており、ドラム２２は後端チャッ
ク部材７０の位置に拘らず、回転時の重量分布の平衡状
態を維持できるようになっている。また、フレーム３０
．３０’　には、スライドレバー７６が軸７７を介して
摺動自在に取り付けられており、スライドレバー７６の
先端にはコマ７８が取り付けられている。

後端チャック部材７０を作動する後端開放レバー８０は
釉８１を中心に回動自在とされ、その一端はスライドレ
バー７６に設けられた軸８２に嵌合されており、他端に
はコロ８３が設けられている。モしてコロ８３はカム軸
５８に設けられたカム８４に接して動くようになってい
る。

後端チャック部材７０と先端チャック部材５４の間には
圧接ローラ８８が設けられ、この圧接ローラ８８はドラ
ム２２の全長に亘って王接し得る長さを有し、軸８９を
中心として回動自在のレバー９０の一端に回動自在に軸
支されている。

レバー９０の他端にはコロ９１が設けられており、レバ
ー９０はカム４′１１１１５８に！！ｊ由着されたカム
９２に接して動くようになっている。また、レバー９０
は圧接ローラ８８をドラム２２の周面に押し付ける方向
にばねで付勢されている。

第３図に示す回転自在な押えローラ９３゜９４．９５は
フレーム３０．３０’　に軸支され、記録用シートＳを
案内するためのガイド板２４゜９６はフレーム３０．３
０’　　に固定されている。

ガイド板９６には回転自在な押えロー９７が設けられて
おり、ガイド板２４の近傍には記録用シートＳの収納時
のシート先端を検出する検出器９８が配設されている。

また、カム軸５８の近傍にはフォト検出器９９が設けら
れており、後述するようにカム軸５８の回転位置を検出
している。

本発明に係る実施例は上述の構成を有し、その作用を次
に説明する。第８図、第９図は各機構の動作タイミング
を示している。初期位置としてドラム２２は角度０°の
位置で停止しており、第４図に示すように先端チャック
部材５４の挟着部５４ａが、カム５９を介した先端開放
レバー５５の押圧によってドラム２２の周面から離れて
いる。また、カム８４．後端開放レバー８０により、ス
ライドレバー７６が持ち上げられ、その先端に設けられ
ているコマ７８．ビン７３を介して後端チャック部材７
０が引き上げられており、この状態でドラム２２は後端
チャック部材７０とは独立して回転自在となっている。

更に、圧接ローラ８８はカム９２．レバー９０によりド
ラム２２の周面から若干離れた位置に停止していて、こ
の状態で記録用シートＳの巻き付は準備が完了となる。

第１区において、１枚の記録用シートＳが供給マガジン
２０から真空式吸盤から成るシート取出機構２１により
取り出される。次に、第２図に示す巻付用１！動機４８
が正転し、チェーン４９を介して給送用ローラ４１，４
２．４３が動き、記録用シートＳはドラム２２へ送り込
まれる。

このとき、クラッチ３９はオフになっており、ドラム２
２は初期状態で停止している。第３図において、記録用
シートＳが検出器５０によって先端位置を検出され、記
録用シートＳの先端が先端チャック部材５４の挟着部５
４ａに到着すると、第８図（ａ）において巻付用電動機
４８は停止し記録用シートＳも停止する。例えは巻付用
電動機４８をステッピング電動機とすわば、この停止の
タイミングは検出器５ｏの検出信号後の所定数のパルス
を計数することにより制御できる。ここでカム釉５８へ
の駆動信号により、図示しないカム駆動電動機によりカ
ム釉５８が第９図（ａ）の状態から（ｂ）の状態まで回
転される。即ち、先端開放レバー５５の押圧部５５ａは
先端チャック部材５４から離れ、先端チャック部材５４
の挟着部５４ａは第４図の点線で示すように、ドラム２
２の周面に押し付けられ記録用シートＳの先端を保持す
る。

また、圧接ローラ８８はカム９２の作動によりレバー９
０を介して動き、記録用シートＳをドラム２２の周面に
押し付ける。次に、軸３３の位置を検出するフォト検出
器９９の信号により、クラッチ３９がオンになり巻付用
電動機４８が正転を始め、給送用ローラ４１．４２．４
３、排出用ローラ２５，２６が回転し、ドラム２２は左
廻りのＡ方向に回転を始める。従って、記録用シートＳ
は先端を先端チャック部材５４にチャックされたまま、
圧接ローラ８８によりドラム２２に押し付けられドラム
２２の周面に巻き付いていく。そして、ドラム２２は予
め設定された位置、つまり第５図に示すように記録用シ
ートＳの後端が後端チャック部材７０の下に至ると、第
８図（Ｃ）に示すように巻付用電動機４８を停止させる
。

続いてカム釉５８への駆動指令により、カム中１ｂ５８
が第９図（Ｃ）の位置まで回転する。後端チャック部材
７０はカム８４．後端開放レバー８０、スライドレバー
７６を介してドラム２２の周面に押し付けられ、記録用
シートＳの後端をチャックする。圧接ローラ８８はカム
９２とレバー９０により、第５図の矢印Ｃで示すように
ドラム２２の周面から大きく離れ、ドラム２２に圧接さ
れた後端チャック部材７ｏを通過可能とし、これにより
記録用シートＳのドラム２２への巻き付けが完了する。

この状態は第８図（ｄ）に相当し、クラッチ３９がオフ
になり、バランスがとれ、記録用シートＳの巻きついた
ドラム２２は負荷変動の要因になる供給系１１、排出系
１３から完全にフリーになる。この状態で書込電動機１
０６が回転を始めプーリー１０５からエンドレスベルト
１０２を介して中間プーリー大１０４．中間プーリー小
１０３を回転させ、更にエンドレスベルト１ｏ１を介し
てプーリー３５、即ち記録用シートＳの巻きついたドラ
ム２２を回転させる。

第２図に示すエンコーダ３３で検出した書込位置つまり
第８図（ｅ）の状態になると、光学スキャナ系１４を使
用して記録用シートＳへの書き込みが開始される。この
書き込みはドラム２２をそのまま回転させながら行われ
、書き込み終了はドラム２２の予め決められた位置の位
置信号か、或いは外部からの終了信号により指令され、
第８図（ｆ）の状態で書込用電動機３６が停止しドラム
２２が停止する。

ここで本発明において画像記録時２段階減速ベルト駆動
方式にした理由を説明する。

プーリー３５．中間プーリー（小）１０３゜中間プーリ
ー（大）　’１０４　、プーリー１０５の径をそれぞれ
ＤＩｌ　　Ｄ２＋　Ｄ３．Ｄ４とすると、電動機１０６
の回転速度 ドラムの回転速度を６ｒ、ｐ、ｍ、。

Ｄ、＝１５０ｍｍ、Ｄ２　　＝１５ｍｍ、　　　Ｄ３ｗ
７５ｍｍ、Ｄ４　＋＝１５ｍｍと仮定すると電動機１０
６の回転速度は３００ｒ、ｐ、ｍ、　どなる。

ＰＬＬ制御ＤＣ電動機を基準周波数をかえて回転数をお
としていく場合低速回転になってくると磁界スイッチン
グによるトルクリップルが大きくなること、またＰＬＬ
制御があらくなることなどから回転精度が悪くなり、回
転速度が３０Ｏｒ、ｐ、ｍ、以下の回転速度になると回
転ムラが０．２％以上になりベルトで回転ムラをいくら
か吸収してもドラムの回転ムラを０４２％以下にするの
は難しい。本発明は２段階もしくはそれ以上の減速する
ことによりコンパクト化を維持し、且つプーリ径を極端
に小さくした場合のスリップ発生という問題を生ずるこ
となく３０゜ｒ、ｐ、ｍ、以上の回転数のＰＬＬ制御の
電動機を使用することができる。

又、柔軟な２つのエンドレスベルトを用いて電動機の高
周波の回転ムラも軽減でき更に中間プーリー（大）１０
４に大きな慣性質量をもたせて、いわゆるフライホイー
ルの効果を生じ電動機の回転ムラを吸収できる。

以上は中間軸を一開設けた２段階減速のベルト駆動方式
を示したが中間軸を複数箇設けた３膜内減速又はそれ以
上の多段階減速のベルト駆動方式にして電動機の回転数
を更に上げてドラムを安定回転させることができること
は明らかである。

さて、書き込み済の記録用シートＳの排出動作について
は、前述した給紙動作と同様に第８図（ｆ）の位置でク
ラッチ３９がオンとなる。

そして巻付用電動機４８が逆転し、ドラム２２は右回り
のＢ方向に第８図（ｇ）の状態まで書込時より高速で回
転する。この位置つまり第５図に示す位置関係に戻ると
、カム駆動信号によりカム軸５８が第９図（ｄ）の位置
まで回転しカム８４、後端開放レバー８０を作動し後端
チャック部材７０はドラム２２の周面から離れ記録用シ
ートＳの後端を開放する。

次にフォト検出器９９の信号により、巻付用電！ＩＩＩ
ｙｉ４８がドラム２２をＡ方向に予め決められた第８図
（ｈ）の状態まで回転すると、記録用シートＳの後端は
その弾性復元力により第６図に示すようにガイド板２４
の方向に向く。続いて、ドラム２２をＢ方向に回転する
と、記録用シートＳの後端は先端チャック部材５４によ
って押し出されるようにガイド板２４内に案内され、ド
ラム２２の収速と同じ収速で回転している排出用ローラ
２５，２６に挾まれて収納マガジン２８へと送られてい
く。

回転自在な押えローラ９３，９４，９５．９７は記録用
シートＳの膨らみを防止すると共に、ドラム２２の周面
上での弯曲状態から平面に戻る変化を滑らかに行わせる
ものである。先端チャック部材５４が予め決められた第
８図（ｉ）の状態つまり第７区に示す状態に至ると、巻
付用電動機４８は停止しドラム２２も停止する。次に、
カム軸５８への駆動指令によりカム軸５８が第９図（ｅ
）の状態まで回転し、カム５９．先端開放レバー５５．
中継レバー６１．レバー６４゜押圧部６４ａを介して、
先端チャック部材５４の挟着部５４ａがドラム２２の周
面から離れ、記録用シートＳはドラム２２から開放され
た状態となる。

そして、フォト検出器９９による第９図（ｅ）における
信号により巻付用電動機４８が回転して、排出用ローラ
２５．２６を駆動し記録用シートＳを収納マガジン２８
に送り込んでいく。

このときクラッチ３９はオフになっており、ドラム２２
は停止したままである。記録用シートＳが収納マガジン
２８に収納されると、カム軸５８が第９図（ｆ）の状態
になるまで回転して、先端チャック部材５４はレバー６
４の押圧部６４ａから開放される。次に、フォト検出器
９９の第９図（ｆ）に示す信号により巻付用電動機４８
が回転し、クラッチ３９がオンになり、ドラム２２はＢ
方向に回転して、初期位置である第８図（ｍ）の状態ま
で戻る。そして、カム軸５８への駆動信号によりカム軸
５８が第９図（ａ）の初期状態まで回転して、先端チャ
ック部材５４．圧接ローラ８８．後端チャック部材７０
も初期状態となり全動作が完了する。なお、上述した実
施例でプーリー１０３，１０４は中間軸１００と別箇に
設けたが中間軸１００と一体化しても良いことは明らか
である。

（発明の効果） 以上、本発明によれば、駆動源を回転むら無く駆動でき
、しかも伝達途上でのスリップによる回転むらの発生を
ベルト伝達、中間駆動体のフライホイール効果により制
御でき、更に製雪全体のコンパクト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図〜第９図は本発明に係る画像記録装置の一実
施例を示すものであり、第１図はシステム構成図、第２
図はドラム駆動系の側面図、第３図〜第７図は記録用シ
ートＳの給送と排出に関連した構造図、第８図、第９図
は検出機構と動作機構のタイミングチャート図、第１０
図は従来の直線配置方式の説明図、第１１図は配縁用シ
ートの説明図、第１２図はドラム方式の複数記録の説明
図である。 符号１０は制御系、１１は供給系、１２はドラム系、１
３は収納系、１４は光学スキャナ系、２０は供給マガジ
ン、２２はドラム、２５゜２６は排出用ローラ、２８は
収納マガジン、３０．３０’　はフレーム、３５はプー
リー、３９はクラッチ、４１．４２．４３は給送用ロー
ラ、４８は巻付用電動機、５４は先端チャック部材、５
５は先端開放レバー、５８はカム軸、７０は後端チャッ
ク部材、７１．７１’　は支持板、７６はスライドレバ
ー、８０は後端開放レバー、８８は圧接ローラ、１０１
，１０２はエンドレスベルト、１０３，１０４，１０５
はプーリー、Ｓは記録用シートである。 冨　１　図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動源によって駆動される駆動軸と被駆動体が駆
   動される最終軸の間に中間駆動体が駆動される中間軸を
   備え、 中間駆動体は駆動軸側と第１のベルトによって連結され
   第１の減速比で中間軸を減速するための第１の軸径部と
   、 最終軸側と第２のベルトによって連結され 第２の減速比で最終軸を減速するための第２の軸径部を
   有することを特徴とする被駆動体を安定駆動するための
   駆動装置。
2. （２）前記被駆動体は光走査記録のための感光部材が載
   置されるドラムである特許請求の範囲第１項記載の被駆
   動体を安定駆動するための駆動装置。
3. （３）前記感光部材が前記ドラムに載置されるための収
   納時及び前記感光部材が前記ドラムから排出される排出
   時には、前記駆動が解除され前記ドラムは高速駆動され
   る特許請求の範囲第２項記載の被駆動体を安定駆動する
   ための駆動装置。
4. （４）前記中間駆動体、前記中間軸の組は複数箇設けら
   れ被駆動体は多段階減速される特許請求の範囲第１項記
   載の被駆動体を安定駆動するための駆動装置。
5. （５）前記中間駆動体、前記中間軸の組は１箇設けられ
   被駆動体は２段階減速される特許請求の範囲第１項記載
   の被駆動体を安定駆動するための駆動装置。