JP2015085656A - プリンタの防音構造、プリンタの防音方法、および防音構造を備えたドットインパクトプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】ドットインパクトプリンタの防音構造、プリンタの防音方法、および防音構造を備えたドットインパクトプリンタを提供する。【解決手段】プリンタの防音構造は、回動可能なブラケット８と、印字ヘッド１と連動して移動し、ブラケット８と直動カムを構成するフォロア２と、ブラケット８に対して印字ヘッド１の移動と略垂直な方向に付勢する第一の付勢部材１１と、ブラケット８の回動と連動して回動するシャッタ１０とを備え、ブラケット８の回動範囲はフォロア２とブラケット８に対する付勢によって定まり、回動範囲は印字ヘッド１の移動位置によって異なる。【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタ装置の騒音防止構造に関し、特に、ドットインパクト式のプリンタの防音構造、プリンタの防音方法、および防音構造を備えたドットインパクトプリンタに関する。

一般に、複写用紙への重ね印刷の用途などにドットインパクト式のプリンタが用いられている。このドットインパクト式プリンタは、インクを吸着させたリボンに複数のピンで圧力を加え、その複数のピンを並べてできるドットを使って文字を形成して印刷を行うものである。印刷用紙を重ねた状態で一度にまとめて印刷できる利点がある一方で、印刷時の動作音が大きく騒音が問題となる欠点があった。それは、複数のピンでインクリボンに圧力を加える際、ピンを叩きつける動作原理に起因するものである。そのため、騒音の発生そのものを避けることは困難である。そこで、プリンタ内で発生した騒音がプリンタ外に漏れることを防ぐ工夫（防音構造）がなされてきた。

このような防音構造の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のドットインパクト式プリンタの騒音防止装置は、外部への印字音の遮蔽を目的とする遮蔽部材を有する。この遮蔽部材は、開口部と最初の用紙搬送ローラとの間に設けられており、ゴムローラを用いることが好ましいとされている。そして、この遮蔽部材を遮蔽位置に駆動するための作動装置として、ソレノイドが使用されている。

また、別の防音構造の一例が、特許文献２に記載されている。特許文献２に記載された通帳類印字装置は、外部への印字音の遮蔽を目的とするシャッタープレートを有する。このシャッタープレートは、開口部と最初の用紙搬送ローラ対との間に設けられている。そして、開口部に挿入された通帳類を検出するため、例えば、フォトカプラ等の検知部を備える。そして、このシャッタープレートを遮蔽位置に駆動するための作動装置として、ソレノイドが使用されている。

実開平０５−００２９６５号公報 特開平０８−１８７９０７号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載のドットインパクトプリンタにおける防音構造には次のような問題があった。まず、これらの防音構造を構成するには、遮蔽部材を遮蔽位置に駆動するためにソレノイド等の専用の作動装置が必要であった。そして、搬送路にセットされた紙葉類が印刷可能な位置に進行したことを検知するために専用の検知器も必要であった。つまり、遮蔽部材の他に、防音構造専用の構成部品が多数必要となった。このように、遮蔽部材を所定のタイミングで所定の位置に配置するように制御するため、検知器、作動装置、そして、これらを制御するための電気的な制御系が新たに必要となった。そのため、構成部品が増加するという問題があった。

また、印字動作と搬送動作の切り替えタイミングに合わせて、遮蔽部材の位置をソレノイドで駆動する際、ソレノイドの動作による衝撃が騒音となり、また、衝撃による振動の静定時間が必要となった。

このように関連するドットインパクトプリンタにおいては、印字する際の騒音を防止しようとすると部品点数が増え、別の騒音源が発生するため、有効に騒音を遮断することが困難であった。

本発明の目的は、上述した課題であるプリンタの騒音を有効に遮断することが困難である、という課題を解決するプリンタの防音構造、プリンタの防音方法、および防音構造を備えたドットインパクトプリンタを提供することにある。

本発明のプリンタの防音構造によれば、回動可能なブラケットと、印字ヘッドと連動して移動し、ブラケットと直動カムを構成するフォロアと、ブラケットに対して印字ヘッドの移動と略垂直な方向に付勢する第一の付勢部材と、ブラケットの回動と連動して回動するシャッタとを備え、ブラケットの回動範囲はフォロアとブラケットに対する付勢によって定まり、回動範囲は印字ヘッドの移動位置によって異なる。

本発明のプリンタの防音方法によれば、回動可能なブラケットに対して、印字ヘッドの移動と略垂直な方向に付勢し、ブラケットと直動カムを構成するフォロアを印字ヘッドと連動して移動させ、ブラケットをフォロアとブラケットに対する付勢によって定まる回動範囲で回動させ、回動範囲を印字ヘッドの移動位置によって異ならせ、ブラケットに接続したシャッタを連動して開閉させる。

本発明のプリンタの防音構造、プリンタの防音方法、および防音構造を備えたドットインパクトプリンタによれば、騒音を有効に遮断することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を備えたドットインパクトプリンタの待機状態における構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を備えたドットインパクトプリンタの待機状態における構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を備えたドットインパクトプリンタの印字状態における構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を備えたドットインパクトプリンタの印字状態における構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を備えたドットインパクトプリンタの別の印字状態における構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を示す正面図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）は印字状態を示す。 本発明の第２の実施形態に係るプリンタの防音構造を示す正面図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）は印字状態を示す。

次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、同じ機能を有するものには同じ符号をつけ、その説明を省略する場合がある。

（第１の実施形態）
（構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を備えたドットインパクトプリンタの構成を示す斜視図である。印字ヘッド１は、キャリア３に取り付けられている。キャリア３は、フレーム２０に取り付けられたガイドシャフト６−１と、フレーム２０に回転自在に取り付けられたガイドシャフト６−２とに支持されている。また、キャリア３にはタイミングベルト４が取り付けられており、上述の２つのガイドシャフトに沿って摺動する（図１中の矢印Ａ方向）。すると、キャリア３に取り付けられた印字ヘッド１は、水平方向に往復運動することになる。そして、印字ヘッド１に取り付けられたフォロア２も水平方向に往復運動する。ここで留意すべきことは、フォロア２の可動方向は水平方向である点である（上下方向には可動ではない）。タイミングベルト４は、片端が図１では図示しないプーリ２１（図２参照）に、もう一端はスペーシングモータ５により支持されている。

ブラケット８は、ガイドシャフト６−２に支持されており回動可能であり、リターンスプリング１１によって上方向に付勢されている。しかしながら、付勢された方向にフォロア２が介在するため、ブラケット８の回転はその上面であるカム面がフォロア２と当接する位置において規制される。また、ブラケット８のカム面の搬送ガイド下１５からの高さは一様ではなく、ブラケット８の中央部と端部とでは異なっている。

シャッタ１０は、ブラケット８に他端を支持されたトーションスプリング９により下方向に付勢された状態で、ガイドシャフト６−２に回動可能に取り付けられている。そして、シャッタ１０に設けられたストッパ部１０１が、ブラケット８に接触する位置にて保持されている。

搬送ローラ１２は、図示しないフレーム部分によって回転自在に支持され、また、図示しない搬送モータおよび駆動伝達機構によって回転する。ピンチローラ１３は、搬送ローラ１２に荷重を与える作用を行い、図示しないフレーム部分に支持された搬送ガイド下１５に取り付けられる。そして、搬送ローラ１２が回転することによって、ピンチローラ１３は通帳等の紙葉類を挟んで搬送する。

搬送ガイド上１４は、図示しないフレーム部分に取り付けられ、搬送ローラ１２によって搬送される紙葉類を案内する。プラテン２２は印字ヘッドの下にあり（図２参照）、図示しない制御機構によって印字ヘッドが印字を行う際に紙葉類と印字ヘッドの間に適切な隙間を設けるように、上下に動作する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を備えたドットインパクトプリンタの構成であり、待機状態を説明するための側面図である。印字ヘッド１は、スペーシングモータ５によって駆動され、紙葉類を搬送する場合には端部の位置（図１参照）に移動する。前述のように、ブラケット８の搬送ガイド下１５からのカム面の高さは一様ではない。具体的には、ブラケット８のカム面は、端部では中央部よりも低くなっている。そのため、端部においてブラケット８は、リターンスプリング１１による上方向の付勢に対してフォロア２による規制が働くまで、中央部よりも大きく回動することができる。その結果、端部においてブラケット８は、リターンスプリング１１による付勢によって上方向に、中央部よりも引き上げられる。そして、シャッタ１０もブラケット８に連動して引き上げられる。その結果、シャッタ１０の下端部分の高さは、搬送ガイド上１４と略同じ高さになる。以上のように、待機状態および紙葉類を搬送する場合、搬送ガイド上１４と搬送ガイド下１５の間は開口状態となり、シャッタ１０はそこには駐在しない。そのため、シャッタ１０が紙葉類の搬送の妨げや搬送時に接触することはない。次に印字状態について説明する。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を備えたドットインパクトプリンタの構成であり、印字状態を説明するための斜視図である。また、図４は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を備えたドットインパクトプリンタの構成であり、印字状態を説明するための側面図である。印字を行う場合、印字ヘッド１は、端部の位置から図３の矢印Ｂの方向に、スペーシングモータ５によって移動する。そして、印字ヘッド１は、中央部の位置において停止する。その際、印字ヘッド１に取り付けられたフォロア２は、ブラケット８のカム面に当接しながら、端部から中央部まで移動する。前述のように、ブラケット８のカム面の高さは一様ではなく、ブラケット８のカム面は中央部では端部よりも高くなっている。そのため、フォロア２が中央部に近づくにつれ、上下方向に回動可能なブラケット８は、上下方向には可動しないフォロア２によって、押し下げられるように下方向に回動する。そして、ブラケット８がリターンスプリング１１による付勢に逆らって押し下がると、シャッタ１０も連動して搬送ガイド下１５の位置まで降下する。その結果、搬送ガイド上１４と搬送ガイド下１５の間がシャッタ１０で覆われる。すると、印字ヘッド１のインパクト音による騒音が、プリンタ外部に漏えいせず、シャッタ１０によって遮断される。

以上のように、ブラケット８とフォロア２は、フォロア２を原節とし、ブラケット８を従節とする直動カムを構成する。従節であるブラケット８の上下運動は以下のとおりとなる。原節となるフォロア２を取り付けた印字ヘッド１が、ブラケット８の端部から中央部に移動する場合にはブラケット８は下方向に回動し、ブラケット８の中央部から端部に移動する場合にはブラケット８は上方向に回動する。そして、シャッタ１０は、先述のようにトーションスプリング９によってブラケット８の回動方向と略同方向に付勢されているため、ブラケット８と連動して回動する。従って、シャッタ１０の上下運動（開閉）は、ブラケット８の上下運動に連動するようになる。なお、シャッタ１０の下側の先端の断面は、シャッタ１０が搬送ガイド下１５の位置まで降下した状態において紙葉類と線ではなく面で接触するように、非対称な台形状の形状である。

（効果）
シャッタ１０を押し下げる作動は、上述したようにブラケット８のカム面に沿ってフォロア２が滑らかに移動する作動に合わせて行われるものである。そのため、シャッタ１０が搬送ガイド下１５に接触する際の衝撃および動作音は、ソレノイドなどを使用してシャッタを押し下げる作動の場合よりも小さい。さらに、本実施形態に係るプリンタの防音構造は、シャッタを作動させるためのソレノイド等の専用の作動装置を必要としない。その理由は、印字ヘッドがガイドシャフトに沿って動く印字ヘッド１のスペーシング動作を利用するものだからである。また、本実施形態に係るプリンタの防音構造は、紙葉類が印刷可能な位置に進行したことを検知する専用検知器を必要としない。それは、同じく印字ヘッド１のスペーシング動作を利用するものだからである。

以上説明したように、印字ヘッドのスペーシング動作を利用して搬送路の開口部を塞ぐシャッタを印字ヘッド近傍に設けることにより、シャッタ専用の駆動源や検知器等を必要とせず、印字音の漏えいを遮断できる効果を奏する。

次に、通帳などの厚手の紙葉類に対して印字する場合について説明する。図６は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を示す正面図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）は印字状態を示す。

まず、（ａ）待機状態および紙葉類を搬送する場合、印字ヘッド１はブラケット８Ａの端部の位置にある。ブラケット８Ａとフォロア２で構成する直動カムにおいて、ブラケット８Ａはリターンスプリング１１Ａによって上方向に付勢されている。前述のように、直動カムの原節となるフォロア２を取り付けた印字ヘッド１がブラケット８Ａの端部に位置する場合、中央部に位置する場合に比べブラケット８Ａはより上方向に引き上げられる。そして、ブラケット８が上方向に引き上げられると、シャッタ１０Ａもそれに連動して引き上げられる。その結果、搬送ガイド下１５とシャッタ１０Ａとの間が開口する（シャッタ開状態）。

他方、図６（ｂ）に示す印字状態では、印字ヘッド１は中央部の位置にある。前述のように、直動カムの原節となるフォロア２を取り付けた印字ヘッド１がブラケット８Ａの中央部に位置する場合、端部に位置する場合に比べブラケット８Ａはより下方向に押し下げられる。そして、ブラケット８Ａが下方向に押し下げられると、シャッタ１０Ａも連動して搬送ガイド下１５に向かって押し下げられる（シャッタ閉状態）。その際、厚手の紙葉類に対しては、シャッタの下げ量の調整が必要となる。次に、その調整機構について詳細に説明する。

図５は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタの防音構造を備えたドットインパクトプリンタの構成を示す側面図であり、通帳などの厚手の紙葉類に対する印字状態を示す。通帳３０が搬送ローラ１２によって印字可能な位置まで搬送された状態を示している。ここで、通帳３０は冊子状の紙葉類であり、開く頁によって印刷面の厚さが異なる。すると、シャッタ１０が搬送ガイド下１５に向かって押し下げられる際、その押し下げ量は、通帳３０の印刷面の開く頁によって一様ではなくなる。一方、印字状態において、フォロア２がブラケット８を押し下げる量は一定である。そうすると、ブラケット８とシャッタ１０の各押し下げ量の差異について何らかの調整が必要になる。

ここで、シャッタ１０は、トーションスプリング９によって搬送ガイド下１５方向に付勢された状態で、ブラケット８と共にガイドシャフト６−２に回動可能に取り付けられている。従って、ブラケット８とシャッタ１０の間において、押し下げ量に関する緩衝機構が働く。つまり、シャッタ１０が通帳３０に当たると、シャッタ１０の一端にあるストッパ部１０１と、ブラケット８との間に隙間が生じて、ブラケット８とシャッタ１０の各押し下げ量の差異を解消できるようになっている。以上のように、通帳３０のように印字される頁によって厚さが異なる紙葉類であっても、シャッタ１０の押し下げ量が調整可能であり、いずれの場合にもシャッタ１０の先端が紙葉類に対して所定の力で接する。そして、冊子状の紙葉類は印字の際にその複数頁が振動して印字騒音を伝播しやすいが、シャッタ１０で冊子状部分を抑え込むことによって振動の発生を抑えて騒音の伝播を遮断する効果も奏する。

（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態に係るプリンタの防音構造を示す正面図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）は印字状態を示す。図６に示す正面図と図７に示す正面図との差異は、ブラケット８Ｂの形状と、回動可能なブラケット８Ｂの付勢方向にある。具体的には、ブラケット８Ｂは、ガイドシャフト６−２に回動可能に支持され、図示しないリターンスプリング１１Ｂによって搬送ガイド下１５方向に付勢されている。そして、ブラケット８Ｂはくり抜き形状であり、ブラケット８Ｂのカム面はブラケット８Ｂの内側上面、つまりフォロア２の上方にある。その他の構成は図６に示す正面図と同様である。

まず、（ａ）待機状態および紙葉類を搬送する場合、印字ヘッド１は端部の位置にある。ブラケット８Ｂのカム面の搬送ガイド下１５からの高さは一様ではない。具体的には、ブラケット８Ｂのカム面は、ブラケット８Ｂの端部では中央部よりも低くなっている。そのため、印字ヘッド１がブラケット８Ｂの端部にある場合、ブラケット８Ｂは、リターンスプリング１１Ｂによって押し下げられるが、上下方向には可動しないフォロア２によって押し下げ力が抑制される。そして、シャッタ１０Ｂもブラケット８Ｂに連動して押し下げ力が抑制される。その結果、搬送ガイド下１５とシャッタ１０Ｂとの間が開口する（シャッタ開状態）。

他方、（ｂ）印字状態では、印字ヘッド１は中央部の位置にある。ブラケット８Ｂのカム面は、ブラケット８Ｂの中央部の位置では端部の位置よりも高くなっている。そのため、中央部においてブラケット８Ｂは、リターンスプリング１１Ｂによる付勢によって下方向に、端部の位置の場合よりも大きく引き下げられる。そして、ブラケット８Ｂが下方向に引き下げられると、シャッタ１０Ｂも連動して搬送ガイド下１５に向かって下がる。その結果、搬送ガイド下１５とシャッタ１０Ｂとの間に隙間が無くなる（シャッタ閉状態）。

以上説明したように、印字ヘッドのスペーシング動作に合わせてシャッタの開閉動作が行われ、本実施の形態においても第１の実施形態と同等の効果を奏する。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施方法は上記した形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形が可能である。例えば、第２の実施形態において、ブラケット８Ｂを搬送ガイド下１５方向に回動可能に付勢する際、図示しないリターンスプリング１１Ｂを使用する代わりに、ブラケット８Ｂの自重（重力による付勢）を利用してもよい。また、ブラケット８Ｂを、印字状態において、搬送ガイド下１５方向にフォロア２に接触するまで引き下げる代わりに、ブラケット８Ｂがフォロア２に当接する前に接触シャッタ１０Ｂが搬送ガイド下１５に当接する構成としてもよい。そうすると、フォロア２は、待機状態のみブラケット８Ｂと当接し、印字状態においてはブラケット８Ｂと当接しなくなる。この場合、印字ヘッド１に対して、無用な負荷や衝撃が印字中に伝わることを避けることができる。

また、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。

１ 印字ヘッド
２ フォロア
３ キャリア
４ タイミングベルト
５ スペーシングモータ
６−１、６−２ ガイドシャフト
８、８Ａ、８Ｂ ブラケット
９ トーションスプリング
１０、１０Ａ、１０Ｂ シャッタ
１０１ ストッパ部
１１、１１Ａ、１１Ｂ リターンスプリング
１２ 搬送ローラ
１３ ピンチローラ
１４ 搬送ガイド上
１５ 搬送ガイド下
２０ フレーム
２１ プーリ
２２ プラテン
３０ 通帳

Claims (10)

1. 回動可能なブラケットと、
   印字ヘッドと連動して移動し、前記ブラケットと直動カムを構成するフォロアと、
   前記ブラケットに対して、前記印字ヘッドの移動と略垂直な方向に付勢する第一の付勢部材と、
   前記ブラケットの回動と連動して回動するシャッタと、
   を備え、
   前記ブラケットの回動範囲は、前記フォロアと前記ブラケットに対する前記付勢によって定まり、
   前記回動範囲は、前記印字ヘッドの移動位置によって異なる
   ことを特徴とするプリンタの防音構造。
2. 前記ブラケットは回動支点を備え、
   前記シャッタは回動支点を備え、
   前記シャッタに対して前記ブラケットの回動方向と略同方向に付勢する第二の付勢部材を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタの防音構造。
3. 前記ブラケットの回動支点と前記シャッタの回動支点が、同軸上に配置していることを特徴とする請求項２記載のプリンタの防音構造。
4. 前記第一の付勢部材が付勢する方向は、前記印字ヘッドの移動と略垂直な鉛直上向き方向である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリンタの防音構造。
5. 前記第一の付勢部材が付勢する方向は、前記印字ヘッドの移動と略垂直な鉛直下向き方向である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリンタの防音構造。
6. 前記フォロアは、待機状態のみ前記ブラケットと当接する
   ことを特徴とする請求項５に記載のプリンタの防音構造。
7. 前記ブラケットの回動範囲は、前記印字ヘッドの移動位置が中央付近では小さく、前記印字ヘッドの移動位置が端部分では大きい
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプリンタの防音構造。
8. 前記シャッタの下端部は、非対称な台形状の断面形状である
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプリンタの防音構造。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のプリンタの防音構造と、用紙に印字を行う印字ヘッドと、用紙を導入する搬送ガイドを含む
   ことを特徴とするドットインパクトプリンタ。
10. 回動可能なブラケットに対して、印字ヘッドの移動と略垂直な方向に付勢し、
    前記ブラケットと直動カムを構成するフォロアを、前記印字ヘッドと連動して移動させ、
    前記ブラケットを、前記フォロアと前記ブラケットに対する付勢によって定まる回動範囲で回動させ、
    前記回動範囲を前記印字ヘッドの移動位置によって異ならせ、
    前記ブラケットに接続したシャッタを連動して開閉させる
    プリンタの防音方法。

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