(57)【要約】      （修正有）【課題】印刷品質の低下及び構造強化による重量増大を防止し、低コストで信頼性の高いドットラインプリンタを提供する。【解決手段】ドットラインプリンタのシャトル機構において、ハンマバンクをガイドシャフトに固定し、リニア軸受１８を介して桁方向にスライド可能に案内するためのシフトホルダ２０と、シフトホルダに固定されかつ桁方向の往復運動を伝達し、モータの回転変位を往復移動に変換するクランク６と、クランクの回転変位から往復移動に変換する際に発生する角度変位を吸収するためのクランクスプリング１０と、シフトホルダに固定され桁方向にスライド可能に案内するためのシフトプレート２とで構成され、シフトプレートを一対の軸受１６により挟み込む状態で設け、クランクスプリングがシフトホルダ固定部分の近傍両側にシフトプレートを設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の印字素子を搭載したハンマバンクを桁方向にモータを駆動源として往復移動させるドットラインプリンタのシャトル機構において、前記ハンマバンクをガイドシャフトに固定し、リニア軸受を介して桁方向にスライド可能に案内するためのシフトホルダと、前記シフトホルダに固定されかつ桁方向の往復運動を伝達し、前記モータの回転変位を往復移動に変換するクランクと、前記クランクの回転変位から往復移動に変換する際に発生する角度変位を吸収するためにクランクの先端に設けたクランクスプリングと、前記シフトホルダに固定され桁方向にスライド可能に案内するためのシフトプレートとで構成され、前記シフトプレートを一対の軸受により挟み込む状態で設け、前記クランクスプリングが前記シフトホルダ固定部分の近傍両側に前記シフトプレートを設けたことを特徴とするドットラインプリンタのシャトル機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドット印字用ハンマによりドットマトリクス形式で印字を行うドットラインプリンタに関するものであり、さらに詳しくはドット印字用ハンマを桁方向に往復移動させるためのシャトル機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドットラインプリンタの印字機構の概略を図２、図３、図４を用いて説明する。
【０００３】
複数個の印字ハンマ（図示せず）を搭載したハンマバンク１１は、シャフト５に連結され、スライド軸受１８を介して支持される。また、ハンマバンク１１と逆位相で動作するカウンタバランサ３はハンマバンク１１のスライド方向に保持されたカウンタスプリング４にて支持される。カウンタバランサ３の重量は、ハンマバンク１１を搭載しスライドする部材を総合した重量と同等に設定する。このように構成とすることで、ハンマバンク１１と逆位相に動作することにより、高速に往復する際の振動を相殺することができる。ハンマバンク１１及びカウンタバランサ３を駆動する方式としては様々なものがあるが、ここではクランク６を用いたクランク方式を例にとって説明する。
【０００４】
一対のクランク６は、一端がシフトホルダ２０と、もう一端を前記カウンタバランサ３に連結され、クランク中心位置とモータ７の駆動軸中心とに一定の距離（偏芯量）を持った偏芯カム８に接続している２個のクランク６は１８０°位相をずらして配設されているため、モータ７を駆動するとハンマバンク１１とカウンタバランサ３は互いに逆位相で往復運動する。クランク６とシフトホルダ２０及びカウンタバランサ３との連結部には、偏芯カム８の偏芯量にて発生するクランク６の角度差を撓むことで吸収するクランクスプリング１０を配設している。
【０００５】
モータ７の回転軸にはロータリエンコーダ１２が取り付けられており、ロータリエンコーダ１２の回転位置をセンサ１３にて検出することでハンマバンク１１の位置を認識でき、ハンマバンク１１の移動に合わせて一定の間隔で信号を出力し図示していない印字制御回路を介してハンマバンク１１の打撃ピンを駆動させ、図示していない用紙の所定の位置に打点印刷を行う。
【０００６】
ハンマバンク１１が用紙への打撃を行う際には、打撃力の反力をハンマバンク１１が受ける。ハンマバンク１１は、シャフト５に取り付けられており、反力によりシャフト５を回転中心として回転してしまうため、回転止めの機能を設けている。回転止めの機能としては、シャフト５のスライド方向に可動とし、回転方向は固定とする必要がある。このため、外輪回転可能な軸受１６などにより固定するのが一般的である。その構成は、スライド可能にシャフト５に固定されているシフトホルダ２０にシフトプレート２を固定し、シフトプレート２の表裏を軸受１６で挟持するものであり、ハンマバンク１１の打撃反力に対してシャフト５を中心に回動しない構造としている。シフトホルダ２０は両側をシャフト５と固定するため、ハンマバンク１１と同様に長手の構造体となっている。
【０００７】
シフトプレート２はシャフト５の近傍であるシフトホルダ２０の両端部に近い位置に構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２１６５５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年のドットラインプリンタの印刷速度アップ化にともない、上記のようにハンマバンク１１を往復移動させる機構（シャトル機構）においては、モータ７の回転速度アップが必要となり、必然的にハンマバンク１１を反転移動させるための加速度が拡大している。従来２０Ｇ程度であったハンマバンク１１を反転移動させる加速度は、現在５０Ｇ程度にまで拡大しており、このような高い反転加速度に耐えられるシャトル機構が必要となっている。
【００１０】
クランク６をこの高い反転加速度にて駆動するには、クランク６の先端に設置されたクランクスプリング１０の剛性も高くする必要がある。クランクスプリング１０の剛性が低い状態では座屈を起こし破損するためである。例えば、ハンマバンク１１とカウンタバランサ３の各重量が１．５ｋｇにおいて５０Ｇ程度の加速度にて反転駆動を行うには、クランクスプリング１０は、厚さ０．８ｍｍ、幅１４ｍｍ、撓み部長さ２０ｍｍ、材質ステンレスバネ鋼等を使用した剛性が必要である。これにより、クランク６の傾きに伴うクランクスプリング１０の曲げ荷重も増加する。さらにハンマバンク１１及びカウンタバランサ３が反転移動する際の慣性力も大きくなるため、荷重が増加することでシフトホルダ２０が撓み変形を発生させ、ハンマバンク１１が回転する方向への変形になることで、ハンマバンク１１と用紙とのギャップが変動し、印字汚れや横罫線うねりなど印刷品質が低下する原因となっている。なお、シフトホルダ２０の剛性アップを図るには、構造強化のため重量アップが必要となり、さらにハンマバンク１１側の構成部材の重量と同等に設定しているカウンタバランサ側の重量変更も必要であり、コストが大幅に増大する原因となっていた。
本発明の目的は、上記のような従来機における印刷品質の低下及び構造強化による重量変更などの問題なく、低コストで信頼性の高いドットラインプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため本発明は、複数個の印字素子を搭載したハンマバンクを桁方向にモータを駆動源として往復移動させるドットラインプリンタのシャトル機構において、前記ハンマバンクをガイドシャフトに固定し、リニア軸受を介して桁方向にスライド可能に案内するためのシフトホルダと、前記シフトホルダに固定されかつ桁方向の往復運動を伝達し、前記モータの回転変位を往復移動に変換するクランクと、クランクの回転変位から往復移動に変換する際に発生する角度変位を吸収するためのクランクスプリングと、前記シフトホルダに固定され桁方向にスライド可能に案内するためのシフトプレートとで構成され、前記シフトプレートを一対の軸受により挟み込む状態で設け、前記クランクスプリングが前記シフトホルダ固定部分の近傍両側に前記シフトプレートを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
シフトプレート２の位置を変更するだけであり、シフトホルダ２０の剛性アップによる重量アップ、及びカウンタバランサ３の重量変更も不要であることから、ハンマバンク１１を移動させる加速度がアップした場合においてもコストアップを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
シフトプレート２の位置をシフトホルダ２０のクランクスプリング１０との連結部近傍の両側位置とするよう構成した。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例について説明する。なお、シャトル機構部の構成については前記背景技術で説明したものと同様であるので、それらは省略する。
【００１５】
図１に本発明のシャトル機構の概略図を示す。シャトル機構において、シフトホルダ２０に取り付けるシフトプレート２の位置を、シフトホルダ２０のクランクスプリング１０が固定されている位置の近傍両側に構成する。
このように構成することで、ハンマバンクの打撃による回転止め機能は確保しながら、クランクスプリング１０の曲げ荷重及びハンマバンク１１の反転移動時にかかる慣性力によるシフトホルダ２０の変形を抑えることができ、ハンマバンクの加速度アップに伴う印刷品質低下を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
ドットラインプリンタに関わらず、シャトル動作にて印字を行う印刷装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施方法を示したシャトル機構の概略図である。
【図２】従来のシャトル機構の概略図である。
【図３】従来のシャトル機構の全体構成斜視図である。
【図４】従来のシャトル機構の部品展開斜視図である。
【符号の説明】
【００１８】
２はシフトプレート、３はカウンタバランサ、４はカウンタスプリング、５はシャフト、６はクランク、７はモータ、８は偏芯カム、１０はクランクスプリング、１１はハンマバンク、１２はロータリエンコーダ、１２はセンサ、１６は軸受、１８はスライド軸受、２０はシフトホルダである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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