JPH01171873A - プラテンロール芯材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プリンタ、タイプライタ等に搭載されかつ加
振源との共振を防止したプラテンロール芯材に関する。

従来の技術 プリンタ等には軒昂でかつ騒音レベルの低いプラテンロ
ールを用いることが望ましい。そこで、従来たとえば、
プラテン駆動用シャフトに連結された軸部とプラテンゴ
ムが嵌装される筒部とをリブで連結し、軸部と筒部間に
空洞部を形成してプラテンロール芯材の軽量化を図って
いる。しかし、この種の芯材には印字時の打音と共鳴し
て芯材の空洞部内に気柱振動が発生し、騒音が生じると
いう欠点がある。このため、従来たとえば、実開昭６０
−１６６５５１号に記載のように、空洞部に向けて突条
を形成して発生振動音波を乱反射させて互いに相殺し、
騒音低下を図っている。

発明が解決しようとする問題点 プリンタ等においては騒音規制レベルが強化される傾向
にあり、消音性の向上が依然として求められている。

上述のような事情に鑑み、本発明は、加振源との共振を
防止して騒音レベルを低減させたプラテンロール芯材を
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明のプラテンロール芯材は、プラテン駆動用シャフ
トが連結される軸部と、該軸部と同心状に配された筒部
と、前記軸部と前記局部間を軸心に関し放射状に延びて
両者を結合すると共に前記軸部および前記筒部との間に
空洞部を画成するリブとを備え、前記リブを不等角度間
隔に設けた構成よりなる。

作　　用 印字時のプラテンロール芯材の加振源との共振は、芯材
の物理的性状と加振周波数とにより定まる特定の周波数
において発生する。芯材の軸部と筒部とを結合するリブ
を不等角度間隔に設けると、共振点の数が大幅に減少し
、騒音レベルが低下する。

実施例 本発明のプラテンロール芯材の説明に先立ち、以下、円
筒状プラテンロールにおける振動原理を略述する。

印字周波数を基本周波数とする広帯域の振動によって加
振されたとき、プラテンロールは、その材質９寸法形状
等の物理的性状によって定まる共鳴周波数と加振周波数
とが合致した場合に共振する。そして、プラテンロール
の共鳴周波数は撮動モードに応じて種々存在する。

詳しくは、プラテンロール振動は、プラテンロール自体
の機械振動とプラテンロール空洞部内に生ずる気柱振動
とより成り、気柱振動には軸方向モード（第２図）と半
径方向節モード（第３図）と円節モード（第４図）とが
ある。軸方向モードにあっては、プラテンロール軸長の
２／ｎ　（ｎは整数）倍に等しい波長の縦振動が発生す
る。半径方向節モードには、プラテンロールの円形断面
の全面に亘って振動方向が同一である基本振動と、円形
断面を汀角度にかつ任意の偶数に分割して得た円弧領域
の相隣るもの同士で振動方向が逆になる（換言すれば、
円弧領域の境界を節とする〉高調波振動とが含まれる。

また、円節モードにはプラテンロールの円形断面の全面
に亘って振動方向が同一である基本振動と、円形断面を
同心状に等分して得た環状領域の相隣るもの同士で振動
方向が逆になる高調波振動とが含まれる。一方、機械振
動には、円環振動（第５図）とねじり振動（第６図）と
軸方向曲げ振動（第７図）とがある。円環振動はプラテ
ンロールの円周を任意の偶数に等分して得た周方向位置
を振動の節とする各種振動を含み、ねじり振動はプラテ
ンの軸心のまわりに生じ、軸方向曲げ振動はプラテンロ
ール軸長の２／ｎ倍に等しい波長の曲げ振動として特徴
付けられる。

本発明の共振防止原理は、プラテンロールの円形断面を
リブにより等角度に分割したとき（換言すれば、円形断
面を等分して得た円弧領域の境界と合致するようにリブ
を配したとき）に発生し易い半径方向節モードでの気柱
撮動とくに低次数振動と、プラテンロールの筒部にリブ
を周方向に等間隔に結合したとき（換言すれば、リブと
筒部とを振動の節に合致するような周方向位置で結合し
たとき）に発生し易い円環振動どくに低次数の円環振動
とを、リブを不等角度間隔に設けることにより抑制する
ことにある。

以下、ドツトマトリックスプリンタに搭載される本発明
の一実施例によるプラテンロール芯材を第１図に基づい
て説明する。

プラテンロール芯材は、軸部１０と筒部２０とを所定数
好ましくは５本のり７３１〜３５で結合してなり、たと
えばアルミニウム軽合金を一体押出成形して得たもので
ある。各リブ３１〜３５は、軸部１０とこれと同心状に
配された筒部２０との間を芯材の軸心に関し放射状に延
び、内方端および外方端が軸部１０および筒部２０にそ
れぞれ結合され、軸部１０および筒部２０との間に空洞
部４０を画成している。これらのリブ３１〜３５は不等
角度間隔をなして配されている。例えば、第１のリブ３
１と第２のリブ３２とは互いに７２゜の角度をなし、第
２のリブ３２と第３のリブ３３との、第３のリブ３３と
第４のリブ３４との、第４のリブ３４と第５のリブ３５
との、および第５のリブ３５と第１のリブ３１との角度
間隔はそれぞれ７４°、７１°、７３°および７０°に
設定されている。

そして、軸部１０゛の軸心に沿って穿設されたシャフト
孔１１には芯材の構成材と剛性を異にする材料たとえば
鉄よりなるプラテン駆動用シャフト（図示省略）が圧入
され、また、筒部２０にはたとえばゴムよりなる中空円
筒状の被覆部材（図示省略）が外嵌されている。さらに
、軸部１０．筒部２０およびリブ３１〜３５には伝播音
波を乱反射させかつ振動伝播面積を変化させて印字騒音
を低減するための突条がそれぞれ形成されている。

すなわち、軸部１０の外周面にＧ、＋’−＠々芯材軸方
向に延びる半円状断面の突条１０ａが連設され、筒部２
０の内周面および外周面には断面矩形および台形の突条
２０ａ、２０ｂがそれぞれ軸方向に形成され、さらに、
各リブ３１〜３５の両側面には四分円断面の突条３１ａ
〜３５ａが設けられでいる。

以下、本実施例のプラテンロール芯材の作用を説明する
。

プリンタの印字動作時、印字に伴う打音は、図示しない
被覆部材からプラテンロール芯材に伝播する。このとき
一般には、上述の各種振動モードのそれぞれに対応しか
つ芯材の物理的性状によって定まる特定かつ複数の共鳴
周波数を有する芯材は、伝播振動波の振動数と芯材の共
鳴周波数のいずれかとが合致する場合に共振して騒音を
発生する。特に、芯材の半径方向節モードでの気柱振動
と円環振動モードでの機械振動とに着目すると、リブが
等角度間隔に配されている場合には、低次数の気柱振動
および機械振動の発生要件が満たされて共振が起こる。

一方、本実施例によるプラテンロールの芯材にあっては
、リブ３１〜３５が芯材の軸心のまわりに不等角度間隔
で配されているので、半径方向節モードおよび円環振動
モードについて低次数振動ないしかなりの高次数振動の
少なくとも一部の発生要件が不成立となり、これらの共
鳴振動が阻止される。また、リブが５本設けられている
ので、２本、３本もしくは６本リブ等を用いた場合に比
べて半径方向節モードおよび円環振動モードでの低次数
振動の少なくとも一部の発生要件が満たされにくく、リ
ブを不等間隔に設けた構成と相まってこれらモードでの
振動が確実に阻止される。さらに、芯材の軸部１０．筒
部２０．リブ３０および空洞部４０内を振動が伝播する
とき、要素１０゜２０．３０に形成した突条１０ａ、２
０ａ。

２０ｂおよび３０ａの伝播振動乱反射作用および伝播面
積変化作用により撮動が減衰される。その結果として、
伝播振動とくにその少なくとも一部の低次数振動成分が
減衰され、印字時にプラテンロール芯材に生ずる騒音が
低減される。

上記実施例においてリブ５本設けたが、これに限らず適
宜数のリブを設けることができる。３本のリブを設ける
場合は例えば第１．第２のリブを１２０°間隔とし、第
２．第３のリブを１２３゜間隔とし、第３．第１のリブ
を１１７°間隔とする。なお、リブ角度間隔のすべてが
夫々異なる値をとることは必須ではなく、例えばリブ角
度間隔のひとつのみを異なるようにしても良く、リブを
等間隔に設けた場合に比べて共振発生点が低減すれば良
い。また、軸部に穿設したシャフト孔にシャフトを挿通
するようにしたが、芯材両端部にシャフトを圧入しても
良い。また、軸部等に突条を必ずしも形成しなくとも良
い。さらに、芯材を一体押出成形する点も必須ではない
。芯材各部の寸法形状および構成材料も種々変更可能で
ある。

発明の効果 上述のように、本発明によれば、プラテンロール芯材の
軸部と筒部とを結合しかつ両者との間に空洞部を画成す
るリブを芯材の軸心に関して不等角度間隔に設けたので
、芯材と加振振動との共振点の数を大幅に減少でき、低
騒音の芯材を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるプラテンロール芯材を
示す横断面図、第２図（イ）〜（ハ）ないし第４図（イ
）〜（ハ）はプラテンロールの気柱振動を示す説明図で
、それぞれ軸方向モード。 半径方向節モードおよび円節モードを示し、第５図（イ
）〜（ハ）ないし第７図（イ）〜（ハ）はプラテンロー
ルの機械振動を示す説明図で、それぞれ円環振動、ねじ
り振動および軸方向曲げ振動を示す。 １０・・・軸部、２０・・・筒部、３０・・・リブ、４
０・・・空洞部、１０ａ、２０ａ、２０ｂ、３０ａ・・
・突条。 特許出願人　　株式会社稲畑研究所 代　理　人　弁理士　竹本松司 （ほか２名） 第１図 第２図 第３図　　第４図　　第５図 第６図　　　　−一一一一一一一一〜 （イ） 手　　続　　補　　　正　　　書（方式）％式％ １、事件の表示 昭和６２年特許願第３２８４２２　＠ 住所　　東京都渋谷区渋谷３丁目１−８−５０２名称　
　　株式会社　稲畑研　究所 ４、代理人〒１０５ ５、補正命令の日付 昭和６３年３月２日（昭和６３年３月２９日発送）６、
補正により増加する発明の数　　　な　し７、補正の対
象 明細書の図面の簡単な説明の欄。 ８、補正の内容 明細書第１０頁１５行および１６行に「ないし」とある
のを［、第３図（イ）〜（ニ）および」と補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラテン駆動用シャフトが連結される軸部と、該
   軸部と同心状に配された筒部と、前記軸部と前記筒部間
   を軸心に関し放射状に延びて両者を結合すると共に前記
   軸部および前記筒部との間に空洞部を画成するリブとを
   備え、前記リブを不等角度間隔に設けてなるプラテンロ
   ール芯材。
2. （２）前記リブを低字数の共振を阻止する所定本数設け
   てなる特許請求の範囲第１項記載のプラテンロール芯材
   。