(57)【要約】【課題】安価に騒音を低減することができるプリンタを提供すること。【解決手段】駆動モータと、該駆動モータの駆動力を受けるワイヤやベルト等から成る駆動装置により、キャリッジユニットを走査する形式のプリンタにおいて、前記キャリッジユニット稼動時に該プリンタが発生する騒音を軽減するように、騒音の周波数に対応した共鳴器（共鳴空間）を、駆動装置である前記キャリッジユニットに設ける。又、複数の騒音の周波数に対応した少なくとも２つ以上の共鳴器（共鳴空間）を駆動装置である前記キャリッジユニットに設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータと、該駆動モータの駆動力を受けるワイヤやベルト等から成る駆動装置により、キャリッジユニットを走査する形式のプリンタにおいて、
前記キャリッジユニット稼動時に該プリンタが発生する騒音を軽減するように、騒音の周波数に対応した共鳴器（共鳴空間）を、駆動装置である前記キャリッジユニットに設けたことを特徴とするプリンタ。
【請求項２】
複数の騒音の周波数に対応した少なくとも２つ以上の共鳴器（共鳴空間）を駆動装置である前記キャリッジユニットに設けることを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタにおけるキャリッジユニット装置等からの騒音を静音化させる構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等における種々の記録方式のうち、吐出口（ノズル）からインクを吐出させて、被記録媒体としての記録紙上に記録を行うインクジェット記録方式は、低騒音のノンインパクト記録方式であり、高密度且つ高速の記録動作が可能であるため、近年では広く採用されている。
【０００３】
一般的なインクジェットプリンタは、記録ヘッドを搭載するキャリッジユニットを駆動する駆動手段と、これら手段を抑制するための制御手段等を備えている。又、記録ヘッドのノズル部分からインクを吐出するためのエネルギーを発生するために、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いてインクに加圧するもの、レーザ等の電磁波を照射した時の発熱によりインクを発泡させるもの、或は発熱抵抗体を有する電気熱変換体素子によってインクを加熱させ発泡させるもの等がある。その中でも熱エネルギーを利用してインク滴を吐出させる方式のインクジェットプリンタは、
ノズルを高密度に配列させることができるため、高解像度の記録をすることが可能である。
【０００４】
特に、電気熱変換体素子をエネルギー発生素子として用いた記録ヘッドは、小型化が容易であり、最近の半導体製造分野において技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術を応用して、その長所を十分に活用することにより高密度実装化が容易で製造コストを低く抑えることができる。
【０００５】
このような記録ヘッドを搭載したキャリッジユニットを往復動作させて記録するシリアル走査タイプのインクジェットプリンタにおいては、キャリッジユニットに記録ヘッドを搭載し、このキャリッジユニットをシリアルスキャンして記録媒体に文字や画像の記録を行う。
【０００６】
前記キャリッジユニットをシリアルスキャンさせる構成として、従来からモータと連結した駆動プーリと従動プーリ間にエンドレスのタイミングベルトを懸架し、このベルトにキャリッジユニットを接続してモータを正逆駆動することにより、キャリッジユニットをガイドレールに沿って往復移動するようにしているのが一般的である。
【０００７】
ところで、従来における静音化等に関する公知例としては、駆動装置を包囲するケーシング内に該駆動装置と隣接させて該駆動装置が発生する騒音の周波数に対応した容積を持つ共鳴空間を設け、該駆動装置の騒音発生部と該共鳴空間とを共鳴通路により連通させているものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−０４２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、記録ヘッドを搭載したキャリッジユニットを往復動作させて記録するシリアル走査タイプのインクジェットプリンタにおいて、駆動装置が騒音における最大の音源となる場合が多い。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、安価に騒音を低減することができる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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、駆動モータと、該駆動モータの駆動力を受けるワイヤやベルト等から成る駆動装置により、キャリッジユニットを走査する形式のプリンタにおいて、前記キャリッジユニット稼動時に該プリンタが発生する騒音を軽減するように、騒音の周波数に対応した共鳴器（共鳴空間）を、駆動装置である前記キャリッジユニットに設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の騒音の周波数に対応した少なくとも２つ以上の共鳴器（共鳴空間）を駆動装置である前記キャリッジユニットに設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シャフトとサブレールによって、主走査方向のみへの移動が可能となっているキャリッジユニットの稼動時の騒音を軽減するように、前記キャリッジユニットに一体に、プリンタの駆動装置が発生する騒音の周波数に対応した容積の空所と、短管を持つ共鳴空間を設けることにより、音響共鳴を発生させ、前記空所内に音響エネルギーが閉じ込められ、前記空所外部に音を放射しにくくなり、結果として騒音を削減することができる。更に、前記キャリッジユニットに一体に、騒音を削減する機能を設けたことにより、騒音削減のために、新たに装置等を設ける必要がなく、安価に騒音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
先ず、図７に基づいて従来のプリンタの部品の固定方法について説明する。
【００１５】
図７に示すように、右側版１と左側板２は、図示しない板金によってネジ止めされ、固定されている。シャフト４は、前記右側板１と前記左側板２によって位置決め、更に固定される構造になっており、前記シャフト４の該左端と該右端には、前記シャフト４の位置決めのために、前記右側板１と前記左側板２に存する突起形状が係合するための穴と、前記シャフト４が、前記右側板１と前記左側板２とにネジ止めにより固定されるためのネジ穴が存在する。サブレール５は、不図示の板金によってネジ止めされ固定されている。
【００１６】
次に、キャリッジユニット３と、前記シャフト４、前記サブレール５の関係について説明する。
【００１７】
図７に示すように、前記キャリッジユニット３は、前記シャフト４を介することによって、矢印Ｂ１，Ｂ２方向、つまり、前後方向の動きと矢印Ｃ１，Ｃ２方向、つまり、上下方向の動きを拘束されている。更に、前記キャリッジユニット３は、前記サブレール５によって、前記シャフト４との係合部を略軸中心としての矢印Ｚ１，Ｚ２方向への回転を拘束されている。即ち、前記キャリッジユニット３は、矢印Ａ1 ，Ａ２方向、即ち主走査方向のみへの移動が可能となっている。
【００１８】
以下、図１〜図６に基づいて、本発明のプリンタ本体におけるキャリッジユニット装置等からの騒音を静音化させる機構を説明する。
【００１９】
図１は本発明に係るプリンタ本体におけるキャリッジユニット装置等からの騒音を静音化させるために、前記キャリッジユニット３に一体に、該駆動装置が発生する騒音の周波数に対応した容積を持つ共鳴空間を設けた状態を示す斜視図、図２はヘルムホルツ共鳴器３Ａを前記キャリッジユニット３に一体に設けた斜視図、図３は前記キャリッジユニット３に設けた前記ヘルムホルツ共鳴器３Ａの構造を示すために図２の前記キャリッジユニット３を３Ｆを断面としてＤ方向から見た斜視図、図４は同方向から見た矢視図である。
【００２０】
以下に、ヘルムホルツ共鳴器３Ａの構成及び動作について説明する。
【００２１】
図３に示す様に体積Ｖの空所３Ｂと、断面積Ｓ、長さＬｂの短管（共鳴通路）６（仕切り板３Ｃの先端とケーシング対向壁との間のギャップ）が存在すると、体積Ｖの空所３Ｂ内と短管６内で音響共鳴が起こる。この共鳴が起こると、空所３Ｂ内に音響エネルギーが閉じこめられて、空所３Ｂ外部に音を放射しにくくなり、結果として減衰する。しかも、この前記ヘルムホルツ共鳴器３Ａにより減衰できるのは設定した周波数だけでなく、その周辺の周波数も減衰される。このヘルムホルツ共鳴周波数Ｆｈは次式で表される。
【００２２】
Ｆｈ＝（Ｃ／２π）＊｛Ｓ／（Ｖ・Ｌｂ）｝1/2 
＝（Ｃ／２π）＊｛Ｘ／（Ｌｂ・Ｌｈ・Ｗ）｝1/2    …（１）
Ｃ  ：音速（３４００００ｍｍ／ｓ）
Ｓ  ：通路断面積＝Ｘ＊Ｔ
Ｖ  ：空洞（空所３Ｂ）体積＝Ｗ＊Ｌｈ＊Ｔ
Ｌｂ：通路長さ
Ｌｈ：空洞長さ
Ｘ  ：隙間（通路幅）
Ｗ  ：空洞幅
Ｔ  ：空洞厚さ
単位：ｍｍ
よって、Ｘ，Ｌｂ，Ｌｈ，Ｗを決定することによって減衰させようとする周波数を設定することができる。
【００２３】
本実施の形態では、空洞の長さＬｈ、空洞幅Ｗ、空洞厚さＴは固定とし、隙間（通路幅）Ｘを変化させて共鳴周波数Ｆｈを設定する。騒音源の周波数は、モータ騒音か、或はタイミングベルトの噛み合い音の何れかの周波数であるが、本実施の形態ではどちらか最もレベルの高い周波数に合わせた隙間Ｘを決定する。例えば、駆動部が発生源と思われる騒音が４８０Ｈｚで最もレベルが高い場合、ヘルムホルツ共鳴器３Ａの各寸法を、図４の構成において、
Ｌｂ1 ：通路長さ      ２ｍｍ
Ｌｈ1 ：空洞長さ      ５０ｍｍ
Ｗ1   ：空洞幅      ２５ｍｍ
Ｆｈ  ：共鳴周波数    ４８０Ｈｚ
として、式（１）より、Ｘ：隙間（通路幅）を求めると、
Ｘ＝Ｌｂ1 ・Ｌｈ1 ・Ｗ1 ・｛（Ｆｈ・２π）／Ｃ｝2  …（２）
＝５. ３３ｍｍ
よって、この程度の大きさの共鳴器であれば、図２のようにキャリッジユニット３に一体に組み込むことが可能である。
【００２４】
次に、図５は前記キャリッジユニット３に設けたヘルムホルツ共鳴器３Ａを２つ形成させた構造を示すために図２の前記キャリッジユニット３を、３Ｆを断面としてＤ方向から見た斜視図である。図６は同方向から見た矢視図である。
【００２５】
この構造では、図５に示すように、共鳴器の空洞幅Ｗを縦方向へ延びる仕切り板７で分け、体積Ｖ２の空所３Ｄ内に、隙間（通路幅）Ｘ２の短管（共鳴通路）８を設け、体積Ｖ３の空所３Ｅ内に、隙間（通路幅）Ｘ３の短管（共鳴通路）９を設けることにより、図６に示すように、左右２つの空間から成る共鳴器（共鳴空間）１０，１１を形成している。これにより、２種類の周波数の騒音を削減することが可能となる。
【００２６】
同様に共鳴器の空洞幅Ｗを１枚ないし複数枚の仕切り板で分け、共鳴器（共鳴空間）を少なくとも２空間以上設けることにより、各々に対応した周波数の騒音を削減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るプリンタにおいてキャリッジユニットに一体にヘルムホルツ共鳴器を設けた状態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るプリンタにおけるヘルムホルツ共鳴器をキャリッジユニットに一体に設けた斜視図である。
【図３】キャリッジユニットを３Ｆを断面としてＤ方向から見た斜視図である。
【図４】本発明に係るプリンタにおけるキャリッジユニットを図３と同方向から見た矢視図である。
【図５】図３のキャリッジユニットを３Ｆを断面としてＤ方向から見た斜視図である。
【図６】本発明に係るプリンタにおけるキャリッジユニットを図５と同方向から見た矢視図である。
【図７】従来例におけるプリンタ本体の斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    右側板
２    左側板
３    キャリッジユニット
３Ａ    ヘルムホルツ共鳴器
３Ｂ    空所（体積Ｖ１）
３Ｃ    仕切り板
３Ｄ    空所（体積Ｖ２）
３Ｅ    空所（体積Ｖ３）
３Ｆ    切断線
４    シャフト
５    サブレール
６    短管（体積Ｖ１）
７    仕切り板
８    短管（体積Ｖ２）
９    短管（体積Ｖ３）
１０    共鳴器（体積Ｖ２）
１１    共鳴器（体積Ｖ３）
【図１】
2007055131.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007055131.tif 000008
【図７】
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