(57)【要約】【課題】  円弧状の断面形状を持つプラテンを備え、プラテンの円弧中心をプラテン回動の回転軸として使用できないドットラインプリンタにおいて、精度良くプラテン打撃面位置替え行なえるようにすることが課題である。【解決手段】  プラテンは、バネ力発生手段によって下方に押しつけて上下方向の位置決めを行うと共に、前記プラテンの円弧中心を中心とした円弧状の断面を持つブロックに押し当てて前後方向の位置決めを行なうことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の印字ハンマを搭載したハンマバンクと、該ハンマバンクを往復移動させるシャトル機構と、印刷用紙を送る紙送り機構と、前記印字ハンマの印字力を支持する打撃面が円弧状のプラテンとを備え、前記印字ハンマと前記プラテンの間に前記印字用紙とインクリボンを配置して前記ハンマバンクの往復運動の過程で前記印字ハンマを適時駆動して印字を行うドットラインプリンタにおいて、
前記プラテンを保持するプラテンベースと、前記プラテンを鉛直方向に押しつける弾性手段と、前記プラテンベースに対する前記プラテンの位置を調整するため前記プラテンベース側の突き当て面に当接するように構成された階段状の当接部を具備するストッパを設けたことを特徴とするドットラインプリンタ。
【請求項２】
前記プラテンベースの突き当て面近傍に穴部を設け、前記プラテンの第１の打撃面が劣化した後、前記プラテンベースの突き当て部と前記ストッパの当接部の当接領域を替えるように前記ストッパを回動させて前記プラテン打撃面の位置替えを行うことを特徴とする請求項１記載のドットラインプリンタ。
【請求項３】
前記プラテンベースの前記プラテンとの当接部の断面形状が、前記プラテンの円弧形状とほぼ同じ形状となっていることを特徴とする請求項１または２記載のドットラインプリンタ。
【請求項４】
前記プラテンベースの前記プラテンとの当接部の断面形状が、前記プラテンの打撃面変更回数と同じ数の面数を持つ多面体となっていることを特徴とする請求項１または２記載のドットラインプリンタ。
【請求項５】
前記ストッパには手動用ノブ又はコイン挿入用溝が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のドットラインプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドットラインプリンタに関するもので、特に、紙送り機構部に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６及び図７にドットラインプリンタの印字機構部概略の一例を示す。（例えば、特許文献１参照）複数の印字ハンマ１０を有するハンマバンク１は、図示しないシャトル機構部により桁方向（図中矢印Ａ方向）に往復運動する。また、ハンマバンク１は、矢印Ｃの方向に移動するインクリボン２と印字用紙３とを間に挟み、印字力を支持する為のプラテン２５と対向した状態で配置されていて、ハンマバンク１が往復運動している状態で、印字ハンマ１０が適時駆動される毎にドットマトリクスの形で文字、図形等が印字用紙３に印字される。印字用紙３は、印字の過程で適時トラクタ４、紙送りモータ７を搭載した紙送り機構部６により、垂直方向（図中矢印Ｂ方向）に送られる。トラクタ４は、印字用紙３の両端に連続的に配置される送り穴にピンを嵌合させ、印字用紙３を搬送する。
【０００３】
プラテン２５はある程度の打撃数（数千万回）を受けると、印字ハンマ１０の打撃力によってプラテン２５表面に凹部分が形成される。凹部分が形成されると印字ハンマ１０の打撃力がプラテン２５の打撃面で確実に受け止められず、印字用紙上で打撃力が減少して印字濃度が薄くなる等の印字品質の問題を生じる。また、凹部分に印字ハンマ１０が食い込んでしまうと、ハンマバンク１とプラテン２５との間を移動しているインクリボン２に印字ハンマ１０が引っかかり、インクリボン２の破損を招く。
【０００４】
上述した問題を防ぐために提案されたプラテンの構成の一例を図８に示す。図８は円筒状のプラテン３０を持つドットラインプリンタの断面図である。プラテン３０はその両端を軸受けにより回転可能に支持され、駆動手段（図示せず）によって紙送りと同期して間欠的にD方向へ微小回転を行い、印字力支持部を順次プラテン３０の周方向に変える。これにより、プラテン３０の同一部分で印字ハンマ１０の打撃を受けることを避け、プラテン３０の十分な耐久性を得ている。しかしながら、円筒状の回転式プラテン３０は、ステッピングモータ等により回転駆動できる構成としているので高価なものとなっている。さらに印字ハンマ１０の印字特性上の制約から、プラテン３０の真直度（プラテンの軸が直線になっている度合）及び回転に伴うフレ量（プラテンを軸中心に回転させた時の外周軌道の狂い量）は印字範囲全幅に渡って２０μｍ程度の高精度を必要としている。この高精度を得るための加工が困難である事もあってプラテン３０そのものを非常に高価なものとしている。
【０００５】
図９は、更に上述した各問題点を解決するべく提案されたプラテンの構成の一例を示す。本例では、プラテン及びその周辺部分を安価に作るため、印字支持部として硬質ゴム２５ａを用いたプラテン２５に直方体のプラテン芯金２８が接合されている。上述した印字品質の問題、インクリボン２の破損等の問題を防ぐために、当該固定式プラテン２５では、プラテン断面形状を円弧状とし、プラテンの第１の打撃面が劣化した後は、Ｐｂを支点としてプラテン５をプラテンの曲率Ｒで回転させ、プラテン５の第２以降の打撃面に位置替えすることによって、プラテン５の寿命を延ばしている。
【０００６】
プラテン５の打撃面を替える機構部の概略を図１０に示す。プラテン５は、その両端を、Ｌ型のプラテンホルダ２４を介してプラテンフレーム２１に回転自在に取り付けられる。プラテンホルダ２４に設けられた回動中心軸２３は、プラテン５の円弧Ｒの中心に一致し、プラテンフレーム２１に設けられた穴に嵌め合わせる。プラテンフレーム２１に対するプラテン５の図示上下方向は、プラテン芯金に回転自在に組み込んだ一対のストッパ２２の底面がプラテンフレーム２１に当接することで位置決めされる。この当接領域Ｅにおいて、ストッパ２２の底面とプラテンフレーム２１の面は傾斜面となっており、ストッパ２２を回すことで、プラテン５が図中上下方向に動く。これにより、プラテン５が円弧Ｒの曲率で回動し、プラテンの打撃面の位置替えを行なう。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１３７３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
最近のドットラインプリンタでは、印字品質に加え、保守の容易さも求められている。このため、プラテンが印字用紙に対して直角方向に開閉動作を行なう機構（プラテン開閉機構）を備えたものが主流となりつつある。
【０００９】
図１１に、プラテンの背後にプラテン開閉動作に使用するカム、モータ等よりなるプラテン開閉機構の概略側面図を示す。図１１において、モータ２９に連結されている偏心カム２７がプラテン２５の芯金２８の端部と当接しており、偏心カム２７の回動によってプラテン２５が図中Ｆ方向に移動する構成となっている。
【００１０】
上記構成のプリンタのように、プラテン５のハンマバンク１と対向する側にプラテン開閉機構を設けると、プリンタ筐体の幅を大きくしてプラテン開閉機構の入るスペースを確保するか、プラテンの長さを短くして省スペース化を図るか、いずれかの対応をせざるを得ない。筐体を大きくすることは、コスト的にも使い勝手においても好ましくない。そこで、プラテンの大きさを小さくする方法しか残されていない。しかしながら、プラテンの長さを短くすると、プラテンの円弧中心Ｐｂをプラテン回動の回転軸としてプラテンフレーム内に取ることができなくなり、プラテンの位置決め精度が低下する。
【００１１】
また、印字ハンマ１の打撃面をできる限り平面に近づけることを目的として、プラテンの円弧Ｒを長くすることもなされるが、プラテンの円弧Ｒが長くなるとプラテンの円弧中心をプラテンフレーム内に取ることができず、プラテンの位置決め精度が低下する。
【００１２】
そこで、本発明は、プラテンの円弧中心をプラテン回動の回転軸として使用できないドットラインプリンタにおいて、プラテンの打撃面位置替えを精度良く行なうことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１記載の発明においては、  複数個の印字ハンマを搭載したハンマバンクと、該ハンマバンクを往復移動させるシャトル機構と、印刷用紙を送る紙送り機構と、前記印字ハンマの印字力を支持する打撃面が円弧状のプラテンとを備え、前記印字ハンマと前記プラテンの間に前記印字用紙とインクリボンを配置して前記ハンマバンクの往復運動の過程で前記印字ハンマを適時駆動して印字を行うドットラインプリンタにおいて、前記プラテンを保持するプラテンベースと、前記プラテンを鉛直方向に押しつける弾性手段と、前記プラテンベースに対する前記プラテンの位置を調整するため前記プラテンベース側の突き当て面に当接するように構成された階段状の当接部を具備するストッパを設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載のドットラインプリンタにおいて、前記プラテンベースの突き当て面近傍に穴部を設け、前記プラテンの第１の打撃面が劣化した後は、前記プラテンベースの突き当て部と前記ストッパの当接部の当接領域を替えるように前記ストッパを回動させて前記プラテン打撃面の位置替えを行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のドットラインプリンタにおいて、前記プラテンベースの前記プラテンとの当接部の断面形状が、前記プラテンの円弧形状とほぼ同じ形状の円弧形状となっていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項４記載の発明は、請求項１または２記載のドットラインプリンタにおいて、前記プラテンベースの前記プラテンとの当接部の断面形状が、前記プラテンの打撃面変更回数と同じ数の面数を持つ多面体となっていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のドットラインプリンタにおいて、前記ストッパには手動用ノブ又はコイン挿入用溝が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
以上のように、本発明においてはプラテン打撃面位置替えを、プラテン打撃面を上下方向に移動させることができるプラテンストッパを回すことで可能とすることを特徴とする。また、前記印字用紙と前記プラテンの距離が変化するプラテン開閉動作時においても、自然に回らぬ程度にラッチによって保持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、プラテンの円弧中心を回転軸として使用できないドットラインプリンタにおいて、プラテンの打撃面位置替えを精度良く、容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明を説明する。
【００２１】
図１に、ドットラインプリンタのプラテン近傍を示す右側面（一部断面）図、図２に図１のＡ−Ａ´断面をＧ方向から見た図を示す。円弧状の断面形状を持ち、硬質ゴム部分５ａと芯金部分８とで構成されるプラテン５は、ハンマバンク１に対向した位置に配置されている。プラテン５の前後方向（Ｈ方向）は、プラテン５と紙送りのステー１２に取り付けられた引張りコイルバネ１３の張力によって、Ｌ字型のプラテンベース１１に突き当てられることで位置決めされる。プラテンベース１１はプラテン５の円弧中心Ｐａを中心とした半径ｒのプラテン５とほぼ同じ円弧形状の断面を持ち、プラテン５の左右両端付近に配置されている。
【００２２】
一方、プラテン５の上下方向（Ｉ方向）は、プラテン芯金８に回動自在に組み込んだ一対のストッパ１４の底面１４ａ〜１４ｃがプラテンベース１１の突き当て面１１ａに当接し、プラテン５上部よりスプリング１５にてプラテン５を押し込むことで位置決めされる。
【００２３】
プラテン５打撃面の位置替え手段の一例として、ストッパ１４の形状（正面図、上面図、右側面図）を図５に示す。プラテンベース１１の突き当て面１１ａに当接するストッパ１４の当接部は螺旋階段状に３段の段差（１４ａ〜１４ｃ）が設けられている。一方、図２に示すように、ストッパ１４に当接するプラテンベース１１の突き当て面１１ａの近傍には穴部１１ｂが設けられている。これにより、ストッパ１４を回してストッパ１４の当接部１４ａがプラテンベース１１の突き当て面１１ａからずれた場合に、ストッパ１４の当接部１４ａがプラテンベース１１の穴部１１ｂに入り、プラテン５の下方への移動を妨げないように構成されている。
【００２４】
なお、ストッパ１４には突起部１４ｅを設け、プラテンベース側にはこの突起部１４ｅに嵌合する溝を設けることにより、ストッパ１４が自然に回らぬ程度に保持されている。また、ストッパ１４には手動で回せるように、回転用ノブまたはコイン挿入用溝（１４ｄ）を設けることにより、プラテン５の打撃面の位置替えを容易にできる。
【００２５】
続いて、図４にプラテンの打撃面を替えた時の夫々の状態を示す。いま、図５に示したように、スットッパ１４のプラテンベース１１との当接部が３段の階段状となっているため、本例ではプラテンの打撃面が２回切り替わる。
【００２６】
まず、プラテン５の第１の打撃面（プラテン５の下部領域）にて印刷が行われる（（１）の状態）。このとき、プラテンベース１１の突き当て面１１ａにはストッパ１４の当接部１４ａが当接している。所定の印刷が行われ、プラテン５の第１の打撃面が寿命に達した時、ストッパ１４をＪ方向に回すと、プラテンベース１１の突き当て面１１ａにストッパ１４の当接部１４ｂが当接すると共に、ストッパ１４の当接部１４ａがプラテンベース１１の穴部１１ｂに入る。これによって、プラテン５が下方向（Ｋ方向）に移動する（（２）の状態）。これにより、印字ハンマ１０とプラテン５の打撃位置がプラテン５の中央領域に変わることとなるので、印字ハンマ１０の打撃力によって、プラテン５の打撃面にできた凹部を避けることができ、プラテン５を交換せずに新品同様の第２の打撃面を使用し、印刷を継続することができる。更に、プラテン５の第３の打撃面（プラテンの上部領域）への位置替えは上述した方法と同様、更にスットッパ１４をＪ方向に回し、プラテンベース１１の突き当て面１１ａにストッパ１４の当接部１４ｃが当接すると共に、スットッパ１４の当接部１４ａ及び１４ｂがプラテンベース１１の穴部１１ｂに入ることより、第３の打撃面が使用可能な状態となる（（３）の状態）。
【００２７】
図３に、本発明のプラテン構成とプラテン開閉機構を組み込んだ印字支持部全体の概略構成を示す。
【００２８】
プラテン５を上方から押し込むスプリング１５は、プラテン５、プラテンベース１１を格納するコの字型のプラテンボックス１６に固定されている。プラテンボックス１６は、上方から板バネ１８によって下方に押し付けられており、上下方向に拘束されている。なお、プラテンボックス１６を上下方向に押さえ込んでいるネジ（図示せず）はフレーム等に固定されている。また、プラテンボックス１６は引張りコイルバネ１３の張力で偏心カム１７に突き当てられている。偏心カム１７自体はプラテンボックス１６の左右両端付近に配置され、プラテン５の位置決めの基準になっている。偏心カム１７を回転軸中心に回転させることにより、偏心カム１７の外形プロフィールに従いプラテン５を前後に移動させ、いわゆるプラテン５の開閉動作を行なうことができる。偏心カム１７の回転軸は図示しないタイミングベルトと、回転量を制御できる図示しないモータで連結され、モータの回転量によりプラテン５の開閉を行なうこともできる。
【００２９】
次に、印字ハンマ１０とプラテン５の打撃面の関係について更に詳しく説明する。
【００３０】
打撃面の位置替えによるプラテン５の回動量は、寿命に達したプラテン５の打撃面がオーバーラップしない量が必要である。本例において、複数個よりなる印字ハンマ１は１／１８０インチピッチで実装してある。印字ハンマ１０が用紙搬送方向に１２行シフトして実装されている場合、第１ピンと第１２ピンとの間隔は約１．６ｍｍとなる。印字ハンマ１０の直径ΦＤ＝０．２ｍｍの場合、印字ハンマ１０の打撃幅は約１．８ｍｍとなり、打撃面の位置替えによりプラテン５の打撃面がオーバーラップしないためには、プラテン５の上下方向移動量が１．８ｍｍ以上必要となる。プラテン５の曲率Ｒが４０ｍｍの場合、プラテン５の打撃面を１．８ｍｍ+余裕量δ（本発明ではδ＝０．６ｍｍとした）を移動させるためには、計算上プラテン５を約３．５度傾ければ良い。よって、ストッパ１４の当接部の形状は、第１のプラテン打撃面支持で使用する当接部１４aと、第２のプラテン打撃面支持で使用する当接部ストッパ１４ｂとの間に、３．５度の傾きを設けると良い。第２以降の打撃面においても、各打撃面に対応する当接部との間に３．５度の傾きを設けることにより、複数の打撃面を設定することができる。
【００３１】
なお、本発明では、プラテンベース１１の断面形状をプラテン５の円弧中心を中心とした円弧状としたが、図１２に示すようにプラテンベース１１の断面形状をストッパ１４の当接部の数と同じ面数をもつ多面体の形状としても、プラテン５の打撃面位置替えを精度良く行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のドットラインプリンタの印刷機構部近傍の構成を示す概略側面（一部断面）図。
【図２】図１のＡ−Ａ´断面図。
【図３】本発明の印字支持部全体の構成を示す概略側面（一部断面）図。
【図４】プラテンの位置替え時の状態を示す説明図。
【図５】ストッパの構成を示す正面図、平面図及び側面図。
【図６】ドットラインプリンタの全体構成を示す概略斜視図。
【図７】従来のドットラインプリンタの構成を示す概略側面図。
【図８】従来のドットラインプリンタの構成を示す概略側面図。
【図９】従来のドットラインプリンタの構成を示す概略側面図。
【図１０】プラテンの打撃面を替える機構部の概略平面図。
【図１１】プラテン開閉機構の概略側面図。
【図１２】本発明の他の例となる印字支持部の構成を示す概略側面（一部断面）図。
【符号の説明】
【００３３】
１はハンマバンク、２はインクリボン、３は印字用紙、４はトラクタ、５はプラテン、１０は印字ハンマ、１１はプラテンベース、１２は紙送りステー、１３はコイルバネ、１４はストッパ、１５はスプリング、１６はプラテンボックス、１７は偏心カム、１８は板バネ、２１はプラテンフレーム、２２はストッパ、２３はプラテン回転軸を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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