JP3544762B2

JP3544762B2 - インクリボン用基布

Info

Publication number: JP3544762B2
Application number: JP27744695A
Authority: JP
Inventors: 三津子今石
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2015-10-25
Also published as: JPH09119037A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクリボン用基布に関する。更に、詳しくは、基布部と接合部の耐久性、インク吸収性、印字性の各性能が改良されたインクリボン用基布に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各分野においてコンピューターが広範に普及しつつあり、そのせいもあって印刷システムが飛躍的な発展を続けている。
印刷システムにおいては、インクジェット方式、熱転写方式、感熱方式等が代表的な印字方式であり、これらの方式による印刷システムにおいてはノンインパクト化、印刷速度の高速化が進められている。このような流れに対して布リボンを用いるインパクト印刷方式には、ライン・ドット系、シリアル・ドット系等のプリンタがあるが、現在例えば国内では、このような布リボンを用いるプリンタ市場は減少傾向にある。しかし、ノンインパクト化が進んでいる現状において布リボンを用いるインパクト方式は、大量印字、高速印字、複数枚数印字に対しても今なお主流視され、ライン・ドット系、シリアル・ドット系等のプリンタは依然として大きい市場である。それは、インパクト方式においても益々大量処理化及び高速化、高インパクト化が進行しているからである。
【０００３】
このような最新のプリンタに対する布リボンの印字による耐久性は、従来のリボン基布レベルの耐久性では不十分であり、例えば複数枚数印字のための高インパクトプリンタの場合の現状リボン基布の耐久性は、従来プリンタの耐久性の１／５〜１／１０程度のレベルにしか至っていない。
一方、インクジェット方式、熱転写方式、感熱方式等のノンインパクトタイプのプリンタに対し、布インクリボンを媒体とするインパクト方式では、印字性能のうちの一部の性能（印字鮮明性、ハイスポット発現性）が劣る問題がある。
【０００４】
このような問題に対して、これまで布インクリボンの改善が試みられてきた。例えば、本出願人は、特公平３−２６７４号公報、特開平６−６４２８８号公報等で、打字衝撃に対する特に耐久性を向上させた、特定の性質を有するポリアミド繊維から成るインクリボン用原糸を提案してきた。
しかしながらこのような提案によっても進展しつつあるプリンタの高速化、高インパクト化に対しては、耐久性、インク吸収性、さらには印字性の各性能面で必ずしも充分満足できる状況には至っておらず、前記性能のより一層の向上が要求されてきているのである。
【０００５】
他にも、インクリボン用基布の織組織に着目しその構造を改善する提案がなされており、例えば、特開平１−３０１２７７号公報では、細径のドットピンワイヤの破損を防ぐため、４０ｄ／３４ｆナイロンにより、経密度を１７０〜１８５本／吋、緯密度を１５０〜１７０本／吋として基布厚みを薄くすることを提案し、また、特開平３−１９８８２号公報では緯糸の密度を経糸密度に対し、０．７０〜１．４３の範囲とすることで、同様に生地厚みを減少させてワイヤを引っかかり難くする提案をしている。
【０００６】
しかしながら、この様な提案によるインクリボン基布も以下に説明するような種々の未解決の問題を有しており、特に、印字性能の改善が不充分なのである。すなわち、前記特開平１−３０１２７７号公報及び特開平３−１９８８２号公報が提案するように、基布厚みを薄くすることによってドットピンワイヤの糸の引掛現象を減らし、ワイヤ摩耗、布破損を防げて、糸使い、性量が同じインクリボン基布同士であれば印字鮮明性が良くなるものの、ハイスポット発現が起り易くなり、インクを溜める空隙が減りインク寿命が大きく低下するという問題を有するのである。
【０００７】
又、前記特開平３−１９８８２号公報ではその実施例においてワイヤー１本当たりの動作回数２０万回／リボン長１ｍの印字後の１吋当たりの引張り強度でリボン性能を判断し、その引張り強度をリボンの長さ方向の強度のみで評価しているが、本発明者は、実際の印字後の破損状態の観察とリボン強度との対比を入念にくり返し行った結果、リボンの長さ方向のみの強度変化でリボン基布を評価することは困難であることを確認した。
【０００８】
更に、前記特開平３−１９８８２号公報にいうインクリボン寿命は、ワイヤー１本当たりの動作回数２０万回／リボン長１ｍの印字後、または、インクリボン１ｍ当たり漢字３万文字相当印字後時点のインクリボン基布の寿命であるが、本発明における評価方法に換算すると前記漢字３万文字は７．５頁に相当し、従って、５００頁にもならない印字初期段階における評価に過ぎない。これは、既述のような大量処理用、高速用、高インパクト用プリンタ用に求められているインクリボン基布の耐久性とは著しく異なるレベルにおける評価であり、現在は前記提案に開示されているリボン基布レベルをはるかに上回る耐久性が要求されているのである。
【０００９】
また、前記特開平１−３０１２７７号公報及び特開平３−１９８８２号公報には、インクリボン用基布の印字性能と耐久性向上には必要不可欠である接合部の耐久性向上に関する開示を見出すことができない。
一方、インクリボンの打字耐久性とインク吸収性や印字性能を向上させる方法もすでに提案されており、例えば、特公昭６３−４２５８７号公報、実公平７−１７４９９号公報及び特開昭５９−３１１７９号公報では、リボン用基布の長さ方向即ち経糸にクリンプを付与する提案をしているが、経糸にクリンプを付与するためには通常オーバーフィードセット方法による必要があり、この方法によると織物にしわが発生し易く、特に耳部付近にしわが発生し易いために得られるリボン用基布の製品収率が低下する恐れがある。
【００１０】
以上から明らかなように従来のインクリボン用基布は既述のように種々提案がなされているにもかかわらず未解決の問題を有しており、充分満足し得るインクリボン用基布は、いまだ見い出し得ないのである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、以上詳述したような未解決な種々の問題を解消し得るインクリボン用基布の提供であり、すなわち、基布部と接合部の耐久性に優れ、その上インク吸収性、及び、インクライフ性、印字の鮮明性、等の印字性能に優れるインクリボン用基布の提供である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を続けた結果、本発明課題を達成し得る組織構造を有するインクリボン用基布が存在することを見い出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、硫酸相対粘度ηｒ２．５以上３．３以下のポリアミド繊維の基布からなり、基布の長さ方向を構成する経糸の織密度に対する幅方向を構成する緯糸の織密度比が０．７〜１．１であり、かつ、幅方向を構成する緯糸の織クリンプ率が１．５〜７％であることを特徴とするインクリボン用基布である。
【００１３】
以下において、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明におけるインクリボン用基布の長さ方向を構成する経糸、もしくは幅方向を構成する緯糸は、ポリアミドマルチフィラメントであることが好ましく、ナイロン６でも差支えないしナイロン６６であってもよい。該経糸及び緯糸のデニールは２０〜７０ｄが好ましく、有撚であっても無撚であっても差支えない。
【００１４】
本発明によるインクリボン用基布の織組織は、経糸、緯糸が１本づつ交互に交差する通常の平織組織であることが好ましい。また製織は、経糸と緯糸に同じ硫酸相対粘度からなるポリアミドマルチフィラメント糸を用いて製織してもよく、あるいは異なる硫酸相対粘度からなるポリアミドマルチフィラメント糸を用いて製織してもよい。
【００１５】
本発明において重要なことは、本発明によるインクリボン用基布が、使用する糸のデニールにかかわらず基布の長さ方向を構成する経糸の織密度に対する幅方向を構成する緯糸の織密度比が０．７〜１．１であるような組織構造となすことである。
前記織密度比が０．７未満であると印字耐久性及び接合部、耐久性の面で劣るようになり、また前記織密度比が１．１超では、経密度によっては製織が困難となる可能性があるからである。
【００１６】
本発明において次に重要なことは、かかる平織物の組織構造を、使用する糸のデニールにかかわらず、あるいは経糸の織密度にかかわらず、幅方向を構成する緯糸の織クリンプ率を１．５〜７％となすことである。特に、インク吸収性や印字性能の面から３．０％以上であることが好ましい。
それは、緯糸の織クリンプ率を１．５％未満にすると、インク吸収性や印字性能の効果に満足出来ない可能性があり、また緯糸の織クリンプ率を７％超にすると基布耐久性に弊害が出始めるようになること、さらに、通常の加工方法では緯糸へのクリンプ付与が困難となることからである。インク吸収性や印字性能の顕著な効果と耐久性の両性能面から特に好ましい緯糸クリンプ率は３〜７％である。
【００１７】
なお、従来のインクリボン基布の織クリンプは既述のように経糸に対して施され、経糸クリンプ率を５％以上とすることでインク吸収性、印字性能が向上することが明らかにされている。しかしながら、経糸クリンプ率を上げるためのリボン基布の仕上げセット時の条件には限度があり、高クリンプ率を付与すると当然厚みが増し、基布厚みが大きくなりすぎると印字鮮明性が低下し、さらに、高速、高インパクトタイプのプリンタには耐久性の面で弊害がでてくる。我々はこのような問題を解消しインク吸収性や印字性能を向上せしめうるインクリボン用基布を求め鋭意研究を重ね、その結果、従来のように幅方向のクリンプを殺して長さ方向にクリンプを付与するのではなく、全く意外なことに長さ方向の糸にも幅方向の糸にも又は幅方向の糸のみに前記のように特定のクリンプを付与した基布となすことによって、従来基布よりも格段に優れた耐久性と印字性能の両性能を満足させうるインクリボン用基布を見い出したのである。
【００１８】
本発明にいう緯糸織クリンプ率は、次式で示される。

式中ＬＦは、２０℃、６５％ＲＨに調湿された状態の基布の幅方向の一定長の長さ、ＬＹは、該基布を構成する緯糸の１本を張力がかからないように解し、その解した糸の初荷重（糸デニール×１／１０ｇ）下での長さを意味する。
【００１９】
本発明では，緯糸にクリンプを付与する方法を特に制限するものではないが、仕上セット時に幅入れセットをする方法が最も簡単であるが故に好ましく、さらに、高クリンプを付与するには、経糸間隔を広く設計し緯糸打込み力を低下させて製織し、得られた生機をリラックス精錬した後上記の幅入れ仕上げセットをおこなう方法によることが望ましい。
【００２０】
本発明においては、インクリボン基布を構成する経糸と緯糸を硫酸相対粘度をηγ２．５以上３．３以下としたポリアミド繊維で形成させることが好ましい。基布の印字耐久性や接合部の耐久性の面からηγ２．８以上３．３以下であることが特に好ましい。また、硫酸相対粘度が３．３超のポリアミド重合体を得てそれを用いてポリアミドマルチフィラメントを製造することは実用上困難である。
【００２１】
なお、本発明でいう硫酸相対粘度ηγとは、２５℃、９５．５重量％濃度の硫酸溶液中での重合体濃度が１．０重量％となるように調整した溶液の相対粘度のことである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施例によってより具体的に説明する。尚、本発明においてはインクリボンの性能評価を以下のとおり実施した。
Ａ．インク吸収性
インクを塗布量を変えて基布に含浸させ、塗布後一定期間経過させてから、インクの含浸状態を以下の基準で判定し、塗布状態が４．５級以下になるインク最大含浸量を求める。
【００２３】
級基布表面のインク含浸状態
５さらさらしている。全くギラツキ、斑付がない。
４．５１箇所／２ｍに小さいギラツキ、斑付がある。
４１箇所／２ｍにギラツキ、斑付がある。
３２〜４カ所／２ｍにギラツキ、斑付がある。
【００２４】
２５カ所以上／２ｍにギラツキ、斑付がある。
１全体にギラツキ、斑付がある。
Ｂ．インク寿命
インクリボン５ｍを超音波溶着機で接合して輪とし、エンドレスリボンとしてプリンタにより印字する。印字後印字用紙の特定頁の特定文字の特定箇所の印字濃度をＯＣＲ（ＯＰＴＩＣＡＬＣＨＡＲＡＣＴＥＲ）テスタ（トッパン・ムーア（株）製、０８２Ａ型）によりＰＣＳ（ＰＲＩＮＴＣＯＮＴＲＡＳＴＳＩＧＮＡＬ）値で測定し、特定濃度の頁数をインク寿命とする。
Ｃ．印字鮮明性
インク寿命と同様、インクリボン５ｍを繋いで輪とし、プリンタにより印字する。印字後印字用紙の特定頁の特定文字の特定箇所数カ所の印字濃度をＯＣＲテスタによりＰＣＳ値で測定し、ＰＣＳ値の最大値と最小値の差である濃度差のＲを求める。なお、印字鮮明性はインク付着率２０％ｏｗｆインクリボンを用いて評価した。
Ｄ．接合部耐久性
各サンプルの厚みに合わせ超音波溶着条件を各々数条件設定し、１つの条件に対し接合部を一定の間隔をおいて１０個以上作成する。これをすべて２０ｍのメビウスの輪に繋ぎカートリッジ及びプリンタにセットして印字する。一定頁の印字経過毎にプリンタ及び，カートリッジからリボンを取り出し損傷状態を以下の基準に従って判定する。この時、３級以下の損傷状態の接合部は取り除き、印字を継続する。最終的には最後に残った接合部が１つのサンプルの最適溶着条件による接合部となり、このベスト接合部の印字頁数が接合耐久性値となる。
【００２５】
１級織組織に乱れ無
１．５級織組織に乱れ有
２級０．１ｍｍ以下の微細孔有
３級０．２ｍｍ以下の微細孔有
４級１．０ｍｍ以下の損傷穴有
５級１．０ｍｍ以上の損傷穴有
Ｅ．基布の印字耐久性
接合部耐久性と同じように各サンプルを一定間隔毎に採り２０ｍのメビウスの輪に繋ぎ、カートリッジ、プリンタにセットし印字する。サンプルの繋ぎ目（接合部）が３級以下の状態になるたびに、上記損傷程度基準に従って基布部を判定して繋ぎ直し印字を継続する。基布部が３級になった時点の頁数を求めこれをこのサンプルの基布部の耐久性値とする。
【００２６】
【実施例１〜３及び比較例１〜４】
原糸の硫酸相対粘度が表１に示すように２．６であるナイロン６６繊維の経糸と緯糸を用いて、ナイロン６６繊維４０ｄ／３４ｆ（無撚）よりなる平織組織をセット後の仕上がり経糸密度が１５０〜１９５本／ｉｎ、緯／経糸織密度比が０．７〜１．１になるように設計して製織し、得られた生機を精錬し、次いで従来品と変わらない緯クリンプ率を有する試験品と緯クリンプ率が１．５％以上である試験品をセット条件を変えて仕上げることにより、インクリボン用基布を得た。これらを１３ｍｍ巾ならびに２５ｍｍ巾にスリットして実施例１〜７及び比較例１〜５のインクリボン用基布を得た。これらを各々インキングし、インク塗布量をインク付着率２０％ｏｗｆからインクの吸収限界を越えて塗布表面が異常な状態になるまで数条件変化させたインクリボンを作成し、インク最大付着量を求めた。また、これらのインクリボンを用いてインク吸収性、印字性能（印字鮮明性、インク寿命）及び耐久性（接合部、基布部）を測定し評価した。結果を表１にまとめて示す。
【００２７】
表１より、緯／経密度比が上がると耐久性が向上することを理解し得る。特に、基布部の耐久性は、大きく向上することが明らかである。また、緯／経密度比が０．７未満になると耐久性が低下することも明らかであり、緯／経密度比が１．１超になると耐久性の面で効果のないことも確認できる。インク吸収性と印字性能は、緯／経密度比の向上とともに若干悪くなるが、緯糸クリンプ率を上げると向上し、緯／経密度比０．５以下のリボン基布より良好である。緯糸クリンプ率が７％超になると耐久性が劣るようになることも確認できる。
【００２８】
【実施例５〜９及び比較例１１】
原糸の硫酸相対粘度が２．４５〜３．３であるナイロン６６繊維を用いた経糸と緯糸に、ナイロン６６繊維４０ｄ／３４ｆ（無撚）よりなる平織組織をセット後の仕上がり経糸密度が１８５本／ｉｎ、緯／経糸織密度比が０．７１になるように設計して製織し、得られた生機を精錬し、次いで緯クリンプ率が３．５％以上を有する試験品を同セット条件にて仕上げたインクリボン用基布を得た。これを１３ｍｍ巾ならびに２５ｍｍ巾にスリットしてインキングし、塗布量をインク付着率２０％ｏｗｆから塗布表面が異常な状態になるまで数条件と変化させ、インクリボンを作成した。これらのインクリボンを用いてインク吸収性、印字性能及び、耐久性を測定し、評価した。結果を表２にまとめ示す。
【００２９】
表２は、原糸硫酸相対粘度が高くなるに従って基布の耐久性が向上することを示す。しかし、原糸粘度が２．４５では耐久性の低下が大きく、特に接合部耐久性の限界を下回っている。又、原糸粘度を３．３に上げても原糸粘度が３．２である場合に比べ耐久性に顕著な効果の差違が認められず、効果が頭うちとなる。従って、表２より原糸の硫酸相対粘度は２．５以上３．３以下であることが好ましいことが明らかである。また、インク吸収性と印字性能については原糸粘度の影響を認め難いことも確認できた。
【００３０】
【表１】

【００３１】
【表２】

【００３２】
【発明の効果】
本発明のインクリボン用基布によると、最近特に切望されているプリント処理量の増大による高速化、複数枚数プリントに対する高インパクト化、及び印字鮮明性向上のためのドットピンの鋭角化などに対処し得る基布部の耐久性が飛躍的に向上した、接合部耐久性も充分満足し得るレベルにある、格別に優れたインクリボンを得ることができる。
【００３３】
更に、本発明によるインクリボン用基布は、インクの吸収性が良好であり、印字鮮明性に優れ、インク寿命も一層向上したインクリボン用基布である。
また、本発明によるときは、織組織は単純な平織組織でよく、また、従来のごとく印字性能改良のために特に長さ方向のクリンプ率を極端に高いものにする必要がなく、また仕上セットが容易にでき、インクリボンの厚みも、大きくアップさせる必要がない優れたインクリボン用基布となせる。

Claims

硫酸相対粘度ηｒ２．５以上３．３以下のポリアミド繊維の基布からなり、基布の長さ方向を構成する経糸の織密度に対する幅方向を構成する緯糸の織密度比が０．７〜１．１であり、かつ、幅方向を構成する緯糸の織クリンプ率が１．５〜７％であることを特徴とするインクリボン用基布。