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【発明の名称】 画像形成装置
【発明者】 【氏名】山縣 正和

【氏名】湊 公則

【要約】 【課題】騒音が発生するプリンタ装置等の画像形成装置において、印字媒体排出口などから漏れる騒音を低減し、プリンタ装置周辺の作業者等への不快な騒音を低減する。

【構成】印字ヘッド1と、印字媒体9を搬送するプルアップローラ11と、当該印字媒体9を前記プルアップローラ11に押圧するプルアップローラカバー12とを備え、前記プルアップローラカバー12は、当該内部に空間20を設け、印字媒体搬送路側に開口部を設けるようにした。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
印字ヘッドと、印字媒体を搬送するローラと、当該印字媒体を前記ローラに押圧するリブを有するローラカバーとを備え、
前記ローラカバーは、当該内部に空間を設け、印字媒体搬送路側に開口部を設けるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記ローラカバーは、当該内部に空間を設け、印字媒体搬送路側の略全面に複数の開口部を配置するようにしたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記開口部は、前記リブより奥側に設けたプレートにより形成されるようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記空間は、セパレータにより複数に分離され、それぞれ径の異なる複数の開口部を有するプレートに覆われて形成されるようにしたことを特徴とする請求項1ないし請求項3いずれか記載の画像形成装置。
【請求項5】
印字ヘッドと、印字媒体を搬送するローラと、当該印字媒体を前記ローラに押圧するリブを有するローラカバーと、前記ローラカバーと対向して配置し印字媒体の搬送をガイドするフレームとを備え、
前記フレームの内部に空間を設け、印字媒体搬送路側に開口部を設けるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
前記フレームは、当該内部に空間を設け、印字媒体搬送路側の略全面に複数の開口部を配置するようにしたことを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記空間は、セパレータにより複数に分離され、それぞれ径の異なる複数の開口部を有するプレートに覆われて形成されるようにしたことを特徴とする請求項5または請求項6記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、プリンタ装置等の画像形成装置の低騒音化の技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、画像形成装置の1つであるシリアルプリンタ(以下「プリンタ装置」という)においては、図20に示したように、プラテン5の上部にプルアップローラアッセンブリが配設され、給紙された用紙等の印字媒体9をトラクタ6により搬送し、搬送ローラ8a、8b、媒体ガイド7により搬送をガイドし、印字ヘッド1とプラテン5間を経由して前記プルアップローラアッセンブリへと搬送するようになっている。
【0003】
このプルアップローラアッセンブリは、プラテン5と、図示しないメインシャーシに固定されたプルアップローラフレーム53と、印字媒体9をフィードするためのプルアップローラ11と、印字媒体9を押圧してフィード力を発生させるリブ52a、52bが設けられたプルアップローラカバー52とからなる。
【0004】
そして、従来のプルアップローラカバー52およびプルアップローラフレーム53は、同図に示したように、内部に空間のない一体の形状或いはフレームのみの形状をしており、印字媒体9を搬送するガイド機能のみ有しているのが一般的であった(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開2005−28721号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来のプリンタ装置では、プルアップローラカバー52は媒体搬送路側に上部リブ52a、下部リブ52bを設けただけの塊状の形状をしており、また、プルアップローラフレーム53もフレーム形状となっており、いずれも騒音を減衰させる効果はなく、図中a部にて発生した印字音は、印字媒体9を媒介としてプルアップローラフレーム53とプルアップローラカバー52が対向した隙間を減衰せずに伝播し、図中b部よりプリンタ装置外に放出されるので、プリンタ装置の低騒音化ができない要因の一つとなっていた。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記課題を解決するため以下の構成を採用する。すなわち、印字ヘッドと、印字媒体を搬送するローラと、当該印字媒体を前記ローラに押圧するローラカバーとを備え、前記ローラカバーは、当該内部に空間を設け、印字媒体搬送路側に開口部を設けるようにした。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、印字ヘッドと、印字媒体を搬送するローラと、当該印字媒体を前記ローラに押圧するローラカバーとを備え、前記ローラカバーは、当該内部に空間を設け、印字媒体搬送路側に開口部を設けるようにしたので、前記ローラカバーにより印字音を減衰させ、プリンタ装置外に放出される印字音を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明に係る実施例を、広く利用されているインパクトプリンタを一例として図面を用いて詳細に説明する。なお、図面に共通する要素には同一の符号を付す。
【実施例1】
【0009】
実施例1のプリンタ装置は、プルアップローラカバーを、開口部を設けたダクト構造とし、プルアップローラカバーにより騒音を減衰させるようにしたものである。
【0010】
(構成)
図1は実施例1のプリンタ装置の特徴であるプルアップローラカバー12周辺の構成図であり、図2はこのプルアップローラカバー12の概略斜視図である。同図に示したように、実施例1のプルアップローラカバー12は、媒体を押付けてフィード力を発生させるための上部リブ19a、下部リブ19bが複数設けられており、媒体搬送の負荷とならないようにその奥に上部プレート22a、下部プレート22bが設けられ、カバー開口部24を有するダクト20が形成されている。
【0011】
ここで、騒音の減衰効果について、図3ないし図6を用いて説明する。図3に示したように、騒音の入口付近の断面積S1から進入した騒音がS2の空間に到達すると急激な断面積の変化が起こるために、騒音が拡散し減衰効果が得られる。一般に、断面積比αをS2/S1とすると、断面積比αを大きくすればするほど高い減衰効果を得ることができる。
【0012】
図4は、実験により減衰効果を測定した各モデルを示したものであり、当該各モデルにより得られた減衰効果を図5および図6に示す。
【0013】
図4に示したように、各モデルは、ダクトの入口を直径d=5mm程度とし、直径(奥行)D=100mm、長さL=50mm程度とし、モデルM3では直径(奥行)D=50mm、長さL=100mm程度としている。なお、モデルM4は、従来のダクトのない場合に相当するものであり奥行がなくダクト入口と同じ径で長さL=50mm程度としている。
【0014】
これらの各モデルにより、実際のプリンタ装置の印字音を収録しこれを騒音としてスピーカにてダクト入口より出力し、ダクト出口にて一例として1.5KHz近傍の音圧レベルを測定した結果を図5に示す。同図に示したように、従来のダクトの場合のモデルM4では音圧レベルが59.8dBとなっているが、モデルM1では47.0dB、モデルM2では45.9dB、モデルM3では46.7dBとなっており、ダクトの断面積(長さLが同一の場合は体積に相当する)が大きいほど、騒音の減衰効果が大きくなっている。
【0015】
ここで、実施例1のプルアップローラカバー12では、図7右側に示したように、奥行きLdは図4のダクトモデルの半径(奥行き)D/2に相当し、隙間Lgは図4のダクトモデルの入口の直径dに相当する。従って、以上の減衰効果に基づき、プラテン5とプルアップローラカバー12の奥行Ldを騒音N1の進入方向に垂直である下部リブ19bとプラテン5の隙間Lgに対して、できるだけ広くなるようにしている。
【0016】
また、図6に示したように、周波数ごとの減衰効果は、プルアップローラカバーにダクトを形成していない従来のダクトの場合のモデルM4と比較し、モデルM1、M2においては1.7KHzの逓倍である5.1KHz、8.5KHzにて減衰効果が顕著であり、モデルM3については、850Hzの逓倍である2.5KHz、4.25KHz、5.95KHz付近での減衰効果が顕著となっている。
【0017】
この周波数ごとの減衰効果を用いて、ダクトの形状を調整することにより、周波数を特定して騒音レベルを減衰させるようにすることもできる。例えば、印字音のうち、人間の聴覚に騒音として強く感じる1KHz周辺の音圧を減衰させるような隙間Lgや奥行きLd等を実験などにより求めこれを適用することにより、効率よく低騒音化することができる。
【0018】
(動作)
以上の構成の実施例1のプリンタ装置は以下のように動作する。図8に、印字音(以下「騒音N1」という)が実施例1のプルアップローラカバー12により減衰しながら伝播する動作を示した。
【0019】
まず、印字ヘッド1から発生する騒音N1は、プルアップローラカバー12の下部に形成した下部リブ19bとプラテン5で形成される狭い空間Lgをから騒音N2として進入し、プルアップローラカバー12に形成したダクト20に進入する。
【0020】
すると、プルアップローラカバー12内に形成したダクト20は前述の狭い空間Lgに比べて急激に広くなるようになっているので、騒音N2は拡散して減衰しながら伝播し騒音N3となる。そして、プルアップローラカバー12のダクト20から再び外に放出され、プルアップローラフレーム53に沿って徐々に減衰しながら装置外部に騒音N4として出力される。
【0021】
(実施例1の効果)
以上述べたように、実施例1のプリンタ装置によれば、プルアップローラカバーにダクトを形成し騒音を減衰させるようにしたので、装置外に放出される騒音を低減することができる。
【実施例2】
【0022】
実施例2のプリンタ装置は、ダクトを形成したプルアップローラカバーに対向したプルアップローラフレームにダクトを形成するようにしたものである。
【0023】
(構成)
実施例2のプリンタ装置は、図9に示したように、プルアップローラカバー12と同様に、プルアップローラフレーム13の内部にダクト21を形成するようにしている。その他の構成は、実施例1の構成と同様あるので簡略化のためにその詳細な説明を省略する。
【0024】
このプルアップローラフレーム13の概略斜視図を図10に示す。同図に示したように、ダクト21を設けるために背面側を覆うフレーム背面部カバー13bを設け、媒体搬送路側に、騒音を導きいれるためのフレーム開口部25を設けている。なお、ダクト21による騒音の減衰効果は、実施例1にて説明したプルアップローラカバー12のダクト20の減衰効果とほぼ同様であるので、簡略化のために、その詳細な説明は省略する。
【0025】
(動作)
以上の構成の実施例2のプリンタ装置は以下のように動作する。図11に、騒音N1が、実施例2のプルアップローラカバー12およびプルアップローラフレーム13により減衰しながら伝播する動作を示した。
【0026】
同図に示したように、印字ヘッド1から発生する騒音N1は、プルアップローラカバー12の下部に形成した下部リブ19bとプラテン5で形成される空間Lgから騒音N2として進入し、プルアップローラカバー12内に形成したダクト20に進入する。
【0027】
そして、プルアップローラカバー12内に形成したダクトは空間Lgに比べてできるだけ広くなるようにしているので、騒音N2は拡散して騒音N3のように減衰しながら伝播する。
【0028】
また、プルアップローラフレーム13により同様の作用が生じ、騒音N2は、ダクト21にて拡散して騒音N3aのように減衰しながら伝播する。そして、騒音N3、N3aはプルアップローラカバー12のダクト20およびプルアップローラフレーム13のダクト21から外に放出され、プルアップローラフレーム13に沿って徐々に減衰しながら装置外部に騒音N4として出力される。
【0029】
(実施例2の効果)
以上述べた実施例2のプリンタ装置によれば、プルアップローラカバーおよびプルアップローラフレームにダクトを形成し騒音を減衰させるようにしたので、装置外に放出される騒音をさらに低減することができる。
【実施例3】
【0030】
実施例3のプリンタ装置は、プルアップローラカバー、プルアップローラフレームの媒体搬送路側の略全面に複数の開口部を配置し共鳴箱を形成するようにしたものである。
【0031】
(構成)
実施例3のプリンタ装置の構成は、図12に示したように、プルアップローラカバー、プルアップローラフレームの媒体搬送路側の略全面にそれぞれ開口部34、35を設けて共鳴箱を形成するようにしている。
【0032】
実施例3のプルアップローラカバー12は、図13に示したように、媒体を押付けてフィード力を発生させるための上部リブ19a、下部リブ19bを複数設け、媒体搬送の負荷とならないようにその奥に媒体搬送路側に小さい孔を複数配置したプレート22を設け、プルアップローラカバー12の内部に密閉構造の共鳴箱30を形成するようにしている。
【0033】
この共鳴箱30は、外部の騒音が複数の開口部34から進入したときに、膨張現象がそれぞれの開口部34にて生じ、騒音エネルギーが空気摩擦により熱に変換され減衰するヘルムホルツの原理を利用している。この原理によれば、共鳴箱30に設けた開口部34の孔径を変えることにより所望の周波数帯の騒音を減衰させることができる。
【0034】
また、実施例3のプルアップローラフレーム13は、図14にその外形を示したように、プルアップローラカバー12と同様、媒体搬送路側に小さい開口部35を複数設け、プルアップローラフレーム13の内部に密閉構造の共鳴箱31を形成している。
【0035】
この共鳴箱31は、プルアップローラカバー12と同様、騒音の膨張現象による減衰作用を利用しており、共鳴箱31に設けた開口部35の孔径を変えることにより所望の周波数帯の騒音を減衰させることができる。
【0036】
(動作)
以上の構成の実施例3のプリンタ装置は以下のように動作する。図15に、実施例3のプルアップローラカバー12およびプルアップローラフレーム13により、騒音N1が減衰しながら伝播する動作を示した。
【0037】
印字ヘッド1から発生する騒音N1は、プルアップローラカバー12の下部に形成した下部リブ19bとプラテン5で形成される空間Lgから騒音N2として進入し、プルアップローラカバー12内に形成した共鳴箱30に進入する。すると、プルアップローラカバー12に形成したカバー開口部34と共鳴箱30により減衰して伝播した後、騒音N3として放出される。
【0038】
また、プルアップローラフレーム13によっても同様の作用が生じ、騒音N2はプルアップローラフレーム13のフレーム開口部35と共鳴箱31により減衰しながら伝播して騒音N3aとして放出され、前述の騒音N3とともにプルアップローラフレーム13に沿って徐々に減衰しながら装置外部に騒音N4として放出される。
【0039】
なお、以上の説明では、プルアップローラカバー12、プルアップローラフレーム13に開口部34、35と共鳴箱30、31を形成するように説明したが、騒音の減衰効果はやや少なくなるが、いずれか一方のみに開口部と共鳴箱を形成するようにしても勿論よい。
【0040】
また、以上の説明では、所定の径の開口部を設けるように説明したが、逆に、ランダムな孔径の開口部を設けるようにすれば、特定の周波数に偏ることなく均等に騒音を減衰させるようにすることもできる。
【0041】
(実施例3の効果)
以上述べた実施例3のプリンタ装置によれば、プルアップローラカバー、プルアップローラフレームいずれか又は両方の、媒体搬送路側の略全面に開口部を設けて共鳴箱を形成し騒音を減衰させるようにしたので、装置外部に漏れる騒音を低減することができる。また、開口部の孔径を変えることにより、減衰させる騒音の周波数帯を変えることができるので、減衰させる周波数帯を任意に選択できるという効果もある。
【実施例4】
【0042】
実施例4のプリンタ装置は、搬送方向に複数に分離された共鳴箱を配したプルアップローラカバー、プルアップローラフレームとし、分離された共鳴箱ごとに異なる孔径の開口部を設けるようにしたものである。
【0043】
(構成)
実施例4のプリンタ装置の構成は、図16に示したように、実施例3のプルアップローラカバー12、プルアップローラフレーム13にセパレータ30s、31sを設け、共鳴箱を複数に分離する構成としている。その他の構成は、実施例3の構成と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【0044】
実施例4のプルアップローラカバー12は、図17に示したように、媒体を押付けてフィード力を発生させるための上部リブ19a、下部リブ19bを複数設け、媒体搬送の負荷とならないようにその奥に媒体搬送路側に小さい孔を複数配置したプレート22を設け、プルアップローラカバー12の内部に密閉構造の共鳴箱30を形成するようにしている。また、セパレータ30sによりその内部に密閉構造の共鳴箱30を分離して形成し、各共鳴箱に孔径が異なるカバー開口部34を配置するようにしている。
【0045】
この共鳴箱30は、実施例3と同様、騒音が複数の開口部34から進入したときに、膨張現象がそれぞれの開口部34にて生じ、騒音エネルギーが空気摩擦により熱に変換され減衰するヘルムホルツの原理を利用している。実施例4の共鳴箱30では、複数種類の孔径の開口部を設けるようにしているので、複数の所望の周波数域の騒音を減衰させることができる。なお、騒音が減衰する原理は、実施例3と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【0046】
また、実施例4のプルアップローラフレーム13は、図18に示したように、プルアップローラカバー12と同様、プルアップローラフレーム13の内部にセレクタ31sにより分離された密閉構造の共鳴箱31を形成し、媒体搬送路側の壁面に、分離された共鳴箱ごとに孔径の異なるフレーム開口部35を複数配置するようにしている。
【0047】
この共鳴箱31は、プルアップローラカバー12のカバー開口部34と同様、騒音の膨張現象による減衰作用を利用しており、共鳴箱31に設けた開口部35の孔径を変えることにより減衰させる周波数を変えることができるので、複数の所望の周波数域の騒音を特定して減衰させることができる。
【0048】
(動作)
以上の構成の実施例4のプリンタ装置は、以下のように動作する。図19に、セパレータ30s、31sにより分離された共鳴箱30aないし31bを有するプルアップローラカバー12およびプルアップローラフレーム13により、騒音N1が減衰しながら伝播する動作を示した。
【0049】
印字ヘッド1から発生する騒音N1は、プルアップローラカバー12の下部に形成した下部リブ19bとプラテン5で形成される空間Lgを経由してプルアップローラカバー12周辺に騒音N2として到達する。そして、セパレータ30sにより分離された共鳴箱ごとに径の異なるカバー開口部34と分離された共鳴箱30aにより騒音N3、共鳴箱30bにより騒音N4に減衰して放出される。
【0050】
また、プルアップローラフレーム13によっても同様の減衰作用が生じ、騒音N2はセパレータ30sにより分離された共鳴箱ごとに径の異なるフレーム開口部35と分離された共鳴箱31a、31bによりそれぞれ減衰し、騒音N3a、騒音N4aとして放出され、前述の騒音N3、N4とともにプルアップローラフレーム13に沿って徐々に減衰しながら装置外部に騒音N5として放出される。
【0051】
なお、以上の説明では、プルアップローラカバー12、プルアップローラフレーム13をセパレータ30s、31sにより分離し径の異なる開口部34、35と共鳴箱30aないし31bを形成するように説明したが、実施例3と同様、騒音の減衰効果は少なくなるが、いずれか一方のみにこれらを形成するようにしてもよい。
【0052】
また、以上の説明では、プルアップローラカバー12、プルアップローラフレーム13をセパレータ30s、31sにより分離し径の異なる開口部34、35と共鳴箱30aないし31bを形成するように説明したが、セパレータ30s、31sを設けることなく、すなわち共鳴箱を搬送方向に分離しないで、開口部34、35をそれぞれ複数の異なる孔径の開口部とするようにしてもよい。
【0053】
(実施例4の効果)
以上述べた実施例4のプリンタ装置によれば、プルアップローラカバー、プルアップローラフレームの共鳴箱をそれぞれセパレータにより分離して、異なる孔径のカバー開口部3を配置して騒音を減衰させるようにしたので、減衰させる周波数帯を複数設定することができる。
【0054】
《その他の変形例》
以上の実施例の説明では、ダクト20、21、共鳴箱30、31の内部壁面の構造、セパレータ30s、31sの構造について説明しなかったが、これらの壁面に吸音材を貼付或いは塗布したり、或いは騒音の乱反射を発生させる突起を複数設けたりするようにしてもよい。
【0055】
また、実施例3および実施例4の説明では、開口部34、35の孔形状を円形として説明したが、三角形や四角形などの形状とするようにしても勿論よい。
【0056】
また、以上の実施例の説明では、図2、図13、図17に示したように、プルアップローラカバー12に上部リブ19a、下部リブ19bを複数設け、媒体搬送方向と垂直方向にダクト或いは共鳴箱を分離する構成として説明したが、媒体を押圧するために十分な強度を確保できれば、ダクト或いは共鳴箱を上部リブ19a、下部リブ19bにより分離する構成とはせず、上部リブ19a、下部リブ19bのダクト或いは共鳴箱の部分を刳り貫き、1つのダクト或いは共鳴箱を形成する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0057】
以上述べたように、本発明は、インパクトプリンタなど、装置内で騒音が発生する画像形成装置などに広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】実施例1のプリンタ装置の要部構成図である。
【図2】実施例1のプルアップローラカバーの概略斜視図である。
【図3】実施例1のダクトによる騒音の減衰効果を説明する図である。
【図4】各種のダクトモデルを説明する図(上面図)である。
【図5】各モデルによる騒音の減衰効果を説明する図である。
【図6】実施例1の各モデルによる騒音の減衰効果を説明する図である。
【図7】実施例1のプルアップローラカバーの構成を説明する図である。
【図8】実施例1の騒音減衰動作を説明する図である。
【図9】実施例2のプリンタ装置の要部構成図である。
【図10】実施例2のプルアップローラフレームの概観斜視図である。
【図11】実施例2の騒音減衰動作を説明する図である。
【図12】実施例3のプリンタ装置の要部構成図である。
【図13】実施例3のプルアップローラカバーの概略斜視図である。
【図14】実施例3のプルアップローラフレームの概略斜視図である。
【図15】実施例3の騒音減衰動作を説明する図である。
【図16】実施例4のプリンタ装置の要部構成図である。
【図17】実施例4のプルアップローラカバーの概略斜視図である。
【図18】実施例4のプルアップローラフレーム概観斜視図である。
【図19】実施例4の騒音減衰動作を説明する図である。
【図20】プリンタ装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【0059】
1 印字ヘッド
5 プラテン
11 プルアップローラ
12、52 プルアップローラカバー
19a、19b、52a、52b 上部リブ、下部リブ
13、53 プルアップローラフレーム
13b フレーム背面部カバー
20、21 ダクト
24 カバー開口部
25 フレーム開口部
30、31 共鳴箱
30s、31s セパレータ
N1〜N5 騒音
Lg 隙間
Ld ダクト奥行
【出願人】 【識別番号】591044164
【氏名又は名称】株式会社沖データ
【識別番号】594202361
【氏名又は名称】株式会社沖データシステムズ
【出願日】 平成18年8月24日(2006.8.24)
【代理人】 【識別番号】100115417
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 弘一

【識別番号】100089093
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 健治

【識別番号】100089093
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 健治


【公開番号】 特開2008−49587(P2008−49587A)
【公開日】 平成20年3月6日(2008.3.6)
【出願番号】 特願2006−228021(P2006−228021)