JPH0436309Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、記録ペン取付機構に関するものであ
り、詳しくは、記録ペンの飛びはねによる記録か
すれを生じにくい記録ペン取付機構を提供するも
のである。

（従来の技術） 記録装置の一種に、記録ペンをXY方向に移動
させながら記録を行うように構成されたXY記録
がある。

第７図は、このようなXY記録装置における記
録ペン取付機構の一例を示す要部構成説明図であ
る。第７図において、１はキヤリツジを構成する
フレームであり、一端にはＹ，Ｙ軸方向に設けら
れたキヤリツジバー２に移動可能に嵌め合わされ
る係合部３が設けされ、他端には突出辺４が設け
られている。また、このフレーム１に上部にはフ
レーム１をキヤリツジバー２に沿つて移動させる
ための繰り糸が巻き付けられるプーリ５が回転可
能に取り付けられ、一端に記録ペン６が取り付け
られるペンアーム７の他端を軸８を介して回転可
能に取り付けるための取付部９が設けられてい
る。１０はキヤリツジバー２を回転中心とするフ
レーム１の回転を防ぐための回り止めであり、フ
レーム１の突出辺４が嵌め合う溝１１が形成され
ている。この回り止め１０はキヤリツジバー２と
平行に配置されている。なお、これらフレーム
１、ペンアーム７としては例えばダイカスト部材
が用いられ、回り止め１０としては例えば異形材
が用いられる。１２は記録紙が配置されるテーブ
ルである。１３は軸１４を中心にして選択的に時
計方向に回動されることによりペンアーム７を時
計方向に回動させ、記録ペン６をアツプさせる駆
動部材である。

このような構成において、記録時には第７図に
示すように駆動部材１３が反時計方向に回動され
ていて、記録ペン６は記録紙に接している。これ
に対し、非記録時には駆動部材１３が時計方向に
回動されて、記録ペン６は記録紙から離れること
になる。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、このような従来の構成によれば、キヤ
リツジがX₁の方向に加速されたり、X₂の方向に
減速されると、記録ペン６が飛びはねて記録かす
れを生じることがある。これは、記録ペン６とペ
ンアーム７の重心位置Ｐが回転軸８よりも高いと
この軸８を中心にしてペンアーム７は時計方向に
回転し、記録ペン６が記録紙から浮き上がつてし
まうことによる。このときの回転モーメントＭ
は、重心位置Ｐと軸８との高低差をｌ、質量を
Ｗ、加速度をＧとすると、 Ｍ＝ｌ・Ｗ・Ｇ となる。また、通常の記録状態においても、記録
ペン６のペン先に摩擦力が作用することから、ペ
ンアーム７の剛性が弱いと第８図の破線に示すよ
うにペンアーム７が撓むことになり、次の瞬間に
軸８を中心にしてペンアーム７が時計方向に回転
し、記録ペン６が記録紙から浮き上がつてしまう
いわゆるステイツクスリツプを生じることがあ
る。

本考案は、このような欠点を解決したものであ
つて、その目的は、記録時における記録ペンの飛
びはねを防止し、記録かすれのない高品質の記録
結果を得ることができる記録ペン取付部分の剛性
が高い記録ペン取付機構を提供するこよにある。

（問題点を解決するための手段） このような目的を達成する本考案は、キヤリツ
ジバーに移動可能に嵌め合わされ、一端の両側辺
にはにはそれぞれ上辺および下辺がコ字形に形成
されてこれら上辺および下辺間にはそれぞれ軸が
取り付けられ、他端にはキヤリツジバーと平行に
配置された回り止め部材に形成されている溝と嵌
め合いキヤリツジバーを回転中心とする回転を防
ぐ突出辺が形成されたフレームと、ほぼコ字形に
形成され、一端にはフレームの一方の軸を挿入す
るための長穴が設けられ、他端にはフレームの他
方の軸を挿入するための軸受が設けられ、中央部
分にはペン先とフレームの軸がほぼ同一線上に並
ぶように記録ペンが板バネを介して着脱可能に取
り付けられるペンホルダと、フレームの一方の軸
に嵌装され、ペンホルダをフレームの下辺側に付
勢するコイルバネとで構成されたことを特徴とす
る。

（実施例） 以下、図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本考案の一実施例の要部を示す構成
説明図であり、第７図と同一部分には同一符号を
付けている。第１図において、１５はキヤリツジ
バー２に移動可能に嵌め合わされたフレーム、１
６はこのフレーム１５に対してほぼ垂直方向に変
位できるように取り付けられたペンホルダであ
る。フレーム１５の一端の両側辺にはそれぞれ上
部および下辺が設けられていて、これら上部およ
び下辺間にはペンホルダ１６を取り付けるための
軸１７，１８が設けられている。また、フレーム
１５の他端には第２図に示すように突出辺１９が
形成されていて、この突出辺１９はキヤリツジバ
ー２と平行に配置されたキヤリツジバー２を回転
中心とするフレーム１５の回転を防ぐための回り
止め２０に形成されている溝２１に嵌め合わされ
ている。なお、フレーム１５としては例えばダイ
カスト部材を用い、回り止め２０としては例えば
異形材が用いる。ペンホルダ１６は、一端が軸１
７に移動可能に取り付けられて他端が軸１８に移
動可能に取り付けられ、中央部分には記録ペン６
が板バネ２２を介して着脱可能に取り付けられる
ようにほぼコの字形に形成されている。ペンホル
ダ１６の一端には第３図に示すように軸１７を挿
入するための長穴２３が設けられていて、第４図
に示すようにフレーム１５の上辺との間にコイル
バネ２４を嵌め合わせるようにして軸１７に取り
付けられている。この長穴２３が回りどめとすべ
り軸受を兼ねている。一方、ペンホルダ１６の他
端には軸１８を挿入するためのリニア軸受２５が
設けられている。また、ペンホルダ１６の中央部
分の上部には、フレーム１５の上面から後方に突
出するようにＬ字形の折曲辺２６が一体化されて
いる。これにより、ペンホルダ１６はフレーム１
５に設けられた軸１７，１８に沿いながら記録紙
に対してほぼ垂直方向に変位することになり、ペ
ンホルダ１６に取り付けられた記録ペン６も記録
紙に対してほぼ垂直方向に変位することになる。
ここで、ペンホルダ１６は、第２図に示すように
記録ペン６のペン先と軸１７，１８が記録紙上で
ほぼ同一線上に位置するようにフレーム１５に取
り付けられている。２７はキヤリツジバー２の一
端が固定される取付部であり、ガイド軸２８に移
動可能に嵌め合わされている。２９はペンホルダ
１６をアツプダウン駆動するための駆動部材であ
り、キヤリツジバー２の上部とペンホルダ１６の
折曲辺２６の下部との間に位置するように配置さ
れている。この駆動部材２９の端部のガイド軸２
８に沿つた一端は取付部２７に固定された取付片
３０の端部に回動可能に取り付けられ、その他端
はレバー３１〜３３で構成されたリンク３４の一
端に回動可能に取り付けられている。なお、この
リンク３４の他端は一端が取付部２７に固定され
た取付片３５の端部に回動可能に取り付けられて
いる。また、リンク３４を構成するレバー３２に
は回動可能にローラ３６が取り付けられている。
３７はローラ３６を介してリンク３４を変位させ
るための駆動部材であり、キヤリツジバー２の移
動方向、すなわちガイド軸２８の軸方向に沿つて
ガイド軸２８と平行に配置されている。この駆動
部材３７は金属板の両端および一方の側辺を同一
方向にＬ字形に折り曲げることによつて所定の形
状に形成されていて、両端の折り曲げられた側辺
の近傍には図示しない記録装置本体に回転可能に
取り付けるための軸３８，３９が設けられ、一方
の端面の折り曲げられた側辺から離れた位置に選
択的に励磁することにより駆動部材３７が時計方
向に回転変位されるソレノイド４０が連結され、
折り曲げられた側辺にはソレノイド４０の励磁を
解除したときに駆動部材３７を初期位置に復帰さ
せるためのバネ４１が設けられている。４２，４
３は駆動部材３７の回動範囲を規制するストツパ
であり、駆動部材３７を挾むようにして垂直方向
に配置されている。

このように構成された装置の動作について説明
する。

第１図は、ソレノイド４０を励磁しない状態を
示している。この状態では、駆動部材３７はバネ
４１により反時計方向に回動されてストツパ４２
に接している。また、駆動部材２９もローラ３６
およびリンク３４を介して反時計方向に回動さ
れ、ペンホルダ１６に、一体化された折曲辺２６
は駆動部材２９によりコイルバネ２４に抗してフ
レーム１５から持ち上げられていて、記録ペン６
は記録紙から持ち上げられることになる。これに
対し、ソレノイド４０が励磁されると駆動部材３
７は軸３８，３９を中心にしてバネ４１に抗して
時計方向に回動し、ローラ３６およびリンク３４
は垂直方向にダウンし、駆動部材２９は取付部材
３１は中心して時計方向に回動する。これによ
り、折曲辺２６と駆動部材２９との係合状態は解
除されて、ペンホルダ１６はコイルバネ２４の押
圧力により記録紙側に押圧されることになる。そ
して、このように記録ペン６が記録紙に接してい
るペンダウン状態からソレノイド４０の励磁を解
除すると、再び第１図に示すように記録ペン６が
アツプされた初期状態に復帰することになる。

ここで、ペンホルダ１６は、記録紙に対してほ
ぼ垂直方向に変位できるようにコイルバネ２４に
より押圧され記録ペン６のペン先とガイド軸１
７，１８とが記録紙上でほぼ同一線上に並ぶよう
にフレーム１５に取り付けられているにで、記録
動作時の加速や減速に伴なつてフレーム１５がキ
ヤリツジバー２を中心にして回転しても従来のよ
うに記録ペン６が浮き上がることはなく、記録か
すれのない安定な記録動作が実現できる。また、
このような構成によれば、従来のようなペンアー
ムを用いていないので記録ペン６とフレーム１５
との間の剛性は極めて大きくなり、剛性の弱さに
よるステイツクスリツプのような不都合を生じる
こともない。されに、リンク３４と駆動部材３７
は回転可能なローラ３６を介して係合されている
ので、記録ペン６のアツプ、ダウンにかかわらず
ガイド軸２８の軸方向に沿つた取付部２７の移動
を妨げることはなく、キヤリツジバー２を円滑に
ガイド軸２８の軸方向に沿つて移動させることが
できるとともに任意の位置で記録ペン６をアツ
プ、ダウンさせることができる。また、ソレノイ
ド４０を可動部から外しているので、可動部の計
量化を図ることができ、優れた高速記録特性が得
られる。

なお、このような第１図の構成によれば、記録
ペン６のアツプ、ダウン駆動時に駆動部材３７が
ストツパ４２，４３に衝突することによつて横振
動が発生し、相当大きな騒音を生じることがあ
る。この騒音は、駆動部材３７の剛性が小さいほ
ど大きくなる。

しかし、このような騒音は、例えば第５図に示
すように、第１図で用いる駆動部材３７の代わり
にキヤリツジバー２の移動方向に沿つて変位する
ように記録装置本体に取り付けられた平行リンク
４４を用い、剛性を高め振動エネルギを小さくす
ることにより軽減できる。第５図において、平行
リンク４４は、一端がそれぞれ図示しない記録装
置本体に回動可能に取り付けられた２本のレバー
４５，４６とこれらレバー４５，４６の他端に回
転可能に取り付けられたレバー４７とで構成され
ている。レバー４７にはローラ３６が接してい
る。レバー４６と４７の連結軸４８にはストロー
クを拡大するレバー４９の一端に設けられた切り
溝が係合され、このレバー４９の他端にはソレノ
イド５０が取り付けられている。なお、レバー４
９は支点からソレノイド５０との連結点までの距
離l₁と始点から連結軸４８との連結点までの距離
l₂とが所望の比率になる位置で回動可能に軸５１
を介して記録装置本体に取り付けられ、軸５１と
連結軸４８との連結点との間には復帰用のバネ５
１が設けられている。また、記録装置本体にはレ
バー４７の一端に対向するようにしてストツパ５
３が設けられている。

このように構成された装置の動作について第６
図を用いて説明する。

まず、ソレノイド５０を励磁しない状態では、
平行リンク４４は実戦で示すようにレバー４４，
３４がレバー４７とほぼ直交するようにバネ５１
により反時計方向に回動されていて、レバー４７
はストツパ５３に接している。この状態では、第
１図と同様に駆動部材２９もローラ４６およびリ
ンク４４を介して反時計方向に回動され、ペンホ
ルダ１６に一体化された折曲辺２６は駆動部材２
９によりコイルバネ２４に抗してフレーム１５か
ら持ち上げられていて、記録ペン６は記録紙から
持ち上げられることになる。これに対し、ソレノ
イド５０が励磁されるとレバー４９は軸５１を中
心にして時計方向に回動し、平行リンク４４には
ソレノイド５０のストロークがl₁／l₂倍に拡大さ
れて伝達され、平行リンク４４はバネ５１に抗し
て時計方向に回動し、レバー４４〜４６は破線で
示す位置まで変位することになる。これにより、
折曲辺２６と駆動部材２９との係合状態は解除さ
れて、ペンホルダ１６はコイルバネ２４の押圧力
により記録紙側に押圧されることになる。そし
て。このような記録ペン６が記録紙に接している
ペンダウン状態からソレノイド５０の励磁を解除
すると、平行リンク４４は第６図の実線で示す初
期状態に復帰し、ペンホルダ１６および記録ペン
６は第１図に示すようなペンアツプの初期状態に
復帰することになる。このとき、レバー４７がス
トツパ５３に衝突することになるが、レバー４７
の長手方向の剛性は極めて高いために第１図のよ
うな振動による騒音を発生することはなく、静粛
性の優れた記録ペンのアツプダウン機構が得られ
る。なお、平行リンク４４を変位させるためのソ
レノイドは第５図に示すようなリニアストローク
形に限るものではなく、回転形のものを用いても
よい。また、平行リンク４４の変位を垂直方向の
変位に変換して記録ペン６に伝達するリンクの構
成は第１図の構成に限るものではなく、各種のリ
ンクを用いることができる。

なお、上記実施例では、記録ペンが記録紙に対
してほぼ垂直になるようにして記録ペンをペンホ
ルダーに取り付ける例を示したが、記録紙に対し
て斜めになるようにして取り付けるようにしても
よい。斜めに取り付けることにより、多ペン形の
場合に各ペン間の位相差を小さくすることができ
る。

また、ペンホルダをガイド軸に取り付けるため
の軸受は実施例に限るものではなく、各種の構造
のものを用いてもよい。

また、このようにして構成される記録ペン取付
溝はXY記録装置のみならず、各種の記録装置の
記録ペン取付機構としても有効である。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、記録時
における記録ペンの飛びはねを防止し、記録かす
れのない高品質の記録結果を得ることができる。
記録ペン取付部分の剛性が高い記録ペン取付機構
が実現でき、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部を示す構成説
明図、第２図は第１図におけるキヤリツジ部分の
側面の簡略断面図、第３図はペンホルダの要部の
断面図、第４図は第１図におけるキヤリツジ部分
の正面の簡略断面図、第５図は記録ペンのアツプ
ダウン機構の他の具体例を示す構成説明図、第６
図は第５図の動作説明図、第７図は従来のペン取
付機構の一例を示す構成説明図、第８図は第７図
の動作説明図である。 ２……キヤリツジバー、６……記録ペン、１２
……チヤートテーブル、１５……フレーム、１６
……ペンホルダ、１７，１８……ガイド軸。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 キヤリツジバーに移動可能に嵌め合わされ、一
   端の両側辺にはそれぞれ上辺および下辺がコ字形
   に形成されてこれら上辺および下辺間にはそれぞ
   れ軸が取り付けられ、他端にはキヤリツジバーと
   平行に配置された回り止め部材に形成されている
   溝と嵌め合いキヤリツジバーを回転中心とする回
   転を防ぐ突出辺が形成されたフレームと、 ほぼコ字形に形成され、一端にはフレームの一
   方の軸を挿入するための長穴が設けられ、他端に
   はフレームの他方の軸を挿入するための軸受が設
   けられ、中央部分にはペン先とフレームの軸がほ
   ぼ同一線上に並ぶように記録ペンが板バネを介し
   て着脱可能に取り付けられるペンホルダと、 フレームの一方の軸に嵌装され、ペンホルダを
   フレームの下辺側に付勢するコイルバネ、 とで構成されたことを特徴とする記録ペン取付機
   構。