JP5228809B2 - インクリボンカートリッジ - Google Patents
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このようなインクリボンカートリッジでは、インクリボンに当接する部分がインクリボンの走行に伴って磨耗し、この摩耗部分にインクリボンが沈み込んでしまい、板ばねとの接触が不十分になる場合がある。この場合、インクリボンに対して十分な繰り出し抵抗を与えることが難しくなる。この対策として、例えば、板ばねをインクリボンの幅より小さいものにしたり、特許文献1記載のインクリボンカートリッジのように、板ばねにスリットを形成したりして、インクリボンが沈んだ場合に板ばねが追従して変形し、インクリボンと板ばねとの接触を保つものがあった。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、インクリボンに損傷を与えないように、インクリボンに対して安定した繰り出し抵抗を与えることが可能なインクリボンカートリッジを提供することにある。
この構成によれば、インクリボンを挟む押圧部の第1接触部分が、インクリボンの幅内でインクリボンに接触するので、インクリボンとの摩擦により受け部が磨耗し、この摩耗部分にインクリボンが沈み込んでも、押圧部がインクリボンに追従してインクリボンと接触する状態を保つことができる。これにより、押圧部と受け部とにより、長期間にわたって、インクリボンに安定した繰り出し抵抗を与えることができる。
また、インクリボンには、押圧部の第1接触部が幅方向に接触し、力が点状に集中しないので、インクリボンに対して安定して力を加えることができ、インクリボンの損傷を防止できる。さらに、押圧部には第2接触部分が形成され、この第2接触部分にインクリボンの幅方向における一方の端部が接触可能なため、インクリボンの端部の損傷を確実に防止できる。
この場合、インクリボンの一方の端部が第2接触部分に接触可能であり、他方の端部が第3接触部分に接触可能なため、第2接触部分及び第3接触部分を鋭利でない形状とすることで、インクリボンの端部の損傷を確実に防止できる。
この構成によれば、板ばねとインクリボンとが接触する幅がインクリボンの幅より狭くなるので、インクリボンとの摩擦によりばね受け部が磨耗し、この摩耗部分にインクリボンが沈み込んでも、板ばねがインクリボンに追従するので、板ばねとインクリボンとが接触する状態を保つことができる。これにより、板ばねとばね受け部により、長期間にわたって、インクリボンに安定した繰り出し抵抗を与えることができる。そして、板ばねの側端に折り曲げ部を形成することによって板ばねとインクリボンとが接触する幅を狭くするので、板ばねの鋭利な切端がインクリボンに接触しない構成とすることができ、インクリボンの損傷を防止できる。
この場合、板ばねが、折り曲げ部の間でインクリボンに接するので、板ばねの切端がインクリボンに接することがなく、インクリボンの損傷を防止できる。
また、板ばねが、両側端を折り曲げられた平面状の部分においてインクリボンと接するので、板ばねとインクリボンとの接触面積を広く確保できる。さらに、板ばねの両側端に折り曲げ部を設けることにより、この折り曲げ部の間では板ばねがばね受け部に対して平行に接するので、板ばねとインクリボンとばね受け部とが相互に広い面積で接触する。従って、インクリボンに対して安定した繰り出し抵抗を与えることができる。
この場合、板ばねがカートリッジケースに支持される基端部には、折り曲げ部が形成されていないので、この基端部においては板ばねの適度な弾性が保たれる。すなわち、側端に折り曲げ部を形成することによって板ばねの断面係数が変化して、剛性が高まったとしても、折り曲げ部を形成しない部分を確保することで、適度な弾性を保持することができる。従って、板ばねに折り曲げ部を形成することでインクリボンを損傷することなく安定して繰り出し抵抗を与えることを可能とし、かつ、インクリボンを適度な力で挟むことにより、適度な繰り出し抵抗を与えることができる。
この場合、カートリッジケースの開口部の蓋を開くことで、板ばねとばね受け部とが露出するので、カートリッジケース内のインクリボンを交換することが可能となる。そして、板ばねの折り曲げ部が蓋側に形成されているため、インクリボンの交換時に、新たなインクリボンを容易に板ばねとばね受け部との間に差し入れることができるので、インクリボンの交換作業を容易に行うことができる。
この場合、板ばねの両側端に折り曲げ部が形成され、この折り曲げ部の間で板ばねがインクリボンに接するので、板ばねの切端がインクリボンに接することがなく、インクリボンの損傷を防止できる。また、板ばねが、両側端を折り曲げられた平面状の部分においてインクリボンと接するので、板ばねとインクリボンとの接触面積を広く確保できる。さらに、板ばねの両側端に折り曲げ部を設けることにより、この折り曲げ部の間では板ばねがばね受け部に対して平行に接するので、板ばねとインクリボンとばね受け部とが相互に広い面積で接触する。従って、インクリボンに対して安定した繰り出し抵抗を与えることができる。
そして、カートリッジケース内のインクリボンを交換する場合には、蓋側の折り曲げ部の折り曲げ量が大きいので、新たにカートリッジケースに入れたインクリボンを、簡単に板ばねとばね受け部との間に差し入れることができ、インクリボンの交換作業を容易に行うことができる。
この場合、ばね受け部をカートリッジケースと一体にすることによって、部品点数を削減し、製造工程の簡略化を図ることが可能になる。さらに、ばね受け部の強度を容易に確保することができ、板ばねとインクリボンとを確実に保持して、長期にわたって安定した繰り出し抵抗を与えることができる。さらに、ばね受け部を独立した部品とした場合に比べ、部品を紛失するおそれがなく、管理上の手間を省くことができる。
この記録装置は、前記インクリボンカートリッジから繰り出されるインクリボンを介して、シート等の記録媒体の記録面に記録ワイヤを打ち出す記録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に走査させるキャリッジ駆動機構と、前記記録媒体を搬送するシート搬送機構とを備えるものとしてもよい。
この構成によれば、記録装置において、インクリボンカートリッジから繰り出されるインクリボンに対し、インクリボンカートリッジの内部で安定した繰り出し抵抗を与えることができるので、インクリボンの弛みを防止することができ、安定した記録動作を行える。
図1は、本発明の実施の形態に係るインクリボンカートリッジを適用したプリンタ10の前方の外観を示す斜視図であり、図2は、プリンタ10を示す側断面図である。図3は、プリンタ10のフレーム構成を示す斜視図である。
プリンタ10は、複数の記録ワイヤを選択的に打ち出す記録ヘッド20と、この記録ヘッド20が搭載されるキャリッジ21とを備え、記録ヘッド20から打ち出された記録ワイヤを記録媒体(以下、シートという。)に打ち付けることによって文字を含む画像を記録するシリアルドットインパクトプリンタである。
キャリッジ21は、キャリッジ軸28に摺動自在に挿通されると共に、記録ヘッド20を搭載し、図示しないステッピングモータにて構成されるキャリッジ駆動モータにより駆動されるタイミングベルト43に結合される。
これらキャリッジ駆動モータ、タイミングベルト43及びキャリッジ軸28はキャリッジ駆動機構として機能し、上記キャリッジ21は、キャリッジ駆動モータの正転又は逆転により、タイミングベルト43を介しキャリッジ軸28に案内されて、上記キャリッジ軸28の軸方向及びプラテン22の長手方向と一致する主走査方向に走行(走査)される。上記記録ヘッド20は、多数の記録ワイヤ(不図示)を備え、これら記録ワイヤをプラテン22に向けて打ち出す。
そして、プリンタ10は、キャリッジ21を主走査方向に走査させ、この移動中に記録ヘッド20によって記録ワイヤの打ち出しを行わせることで一行分の記録を行い、この一行分の記録を完了する度に搬送ローラ23によってシートを所定長搬送させ、1ページの画像を行毎にシートに記録する。
プリンタ本体12には、ステーショナリー形式のインクリボンカートリッジ50が着脱自在に装着され、インクリボンカートリッジ50に収容されたインクリボン51(図5参照)が記録ヘッド20とプラテン22との間に繰り出される。このため、記録ヘッド20が主走査方向に走行する間に記録ワイヤを突出させると、記録ワイヤはインクリボン51に打ち当てられ、このインクリボン51のインクが、プラテン22と記録ヘッド20との間に搬送されたシートに付着する。これにより、インクリボン51のインクによってシートに文字を含む画像が記録される。
キャリッジ21には、図3にも示すようにリボンマスクホルダ50aが取り付けられ、このリボンマスクホルダ50aによって、インクリボンカートリッジ50から繰り出されたインクリボン51が、記録ヘッド20の記録ワイヤ突出面(図示略)の正面に保持される。また、リボンマスクホルダ50aは、プラテン22の上面に接して搬送されるシート(カットシートまたは連続シート)に不要なインクが付着しないよう、インクリボン51とシートとの接触を防いでいる。
図5は、インクリボンカートリッジ50の構成を示す外観斜視図であり、図6は、インクリボンカートリッジ50の平面図であり、図7は、インクリボンカートリッジ50の平断面図である。
図5及び図6に示すように、インクリボンカートリッジ50は平型のカートリッジケース53を有する。このカートリッジケース53は、一面が開口したカートリッジ本体53aに、このカートリッジ本体53aの開口部(不図示)を塞ぐカートリッジカバー(蓋)53bを取り付けた構成となっている。
また、カートリッジケース53の両側端部には、それぞれ腕部52が立設されており、カートリッジケース53から外部に繰り出されたインクリボン51が、2本の腕部52、52の間に架け渡され、上述したように記録ヘッド20の前方に供給される。
リボン収容部55の一方側には、2本の腕部52、52の間に架け渡されたインクリボン51をリボン収容部55内に巻き取る巻取ローラ56及び従動ローラ58が配設されている。巻取ローラ56は、プリンタ本体12に設けられたキャリッジ駆動モータによって駆動され、巻取ローラ56に向けて付勢される従動ローラ58との間にインクリボン51を挟み込んで、リボン収容部55にインクリボン51を送り込む。
また、リボン収容部55の他方側には、インクリボン51がカートリッジケース53の外に排出される出口部55aの手前に、インクリボン51の表裏を反転させるインクリボン反転部55bが設けられている。
無端形状のインクリボン51はメビウスの輪状に形成されており、その両面にインクが含浸されている。そして、インクリボン51は、リボン収容部55から繰り出される際にインクリボン反転部55bにおいて表裏が反転されるので、インクリボン51の表裏が交互にシート側に向けられる。これにより、インクリボン51の幅の上下を効率よく利用して、長寿命化を図っている。
また、巻取ローラ56は、図5及び図6に示すようにカートリッジケース53の外に突出する巻取突起54に連結されており、この巻取突起54を手で回して巻取ローラ56を回転させ、インクリボン51を手動で巻き取ることもできる。
ばね受け部59は、出口通路55cを形成するカートリッジケース53の角であるケース隅部を、略円柱状に形成したものである。インクリボン51は、インクリボン反転部55bを出て、ばね受け部59の側面に当接して走行方向を出口通路55c側へ変更し、カートリッジケース53外の腕部52へ向けて走行する。ここで、ばね受け部59は、インクリボン51に接する側面が円柱状の滑らかな曲面となっており、インクリボン51をスムーズに案内して方向変更させる。
板ばね60はばね受け部59に対向して配置され、ばね受け部59との間にインクリボン51を挟む構成となっている。板ばね60は、例えば所定の弾性を有する金属板を打ち抜いて形成されたものであって、その弾性によりばね受け部59に向けてインクリボン51の表面を押圧し、この押圧力によりインクリボン51とばね受け部59との間に摩擦を生じさせ、インクリボン51に繰り出し抵抗を与える。この板ばね60が与える繰り出し抵抗により、インクリボン51は、巻取ローラ56の動作によって必要量だけ繰り出されるので、繰り出し量が巻き取り量を上回ることが無くなり、インクリボン51の弛みが防止される。
図8(a)及び図8(b)に示すように、板ばね60は、略矩形状の薄い金属板で形成され、基端部60aには側方に突出する突起60cが一体に形成されている。また、先端部60bにおいては、板ばね60の両側端61a,61bが折り曲げ加工され、折り曲げ部62a,62bが形成されている。符号62a,62bの折り曲げ部は、直線状の折り目を指している。これら折り曲げ部62a,62bは、先端部60bの近傍における側端から、板ばね60の先端に至る斜め方向の直線をなし、板ばね60の先端部60b及びその近傍にのみ形成されており、基端部60aには達していない。
ここで、折り曲げ部62a,62bの折り曲げ角度は任意であるが、その角度が浅くても十分に効果を発揮できる。また、折り曲げ角度が浅い方が、折り曲げ部62a,62bが尖らないため、インクリボン51との接触面積を大きく確保できるという利点がある。このため、折り曲げ部62a,62bの折り曲げ角度は、好ましくは折り曲げ部62a,62b以外の平面部分に対して90度を超えることはなく、より好ましくは、上記平面部分に対して60度以下である。
プリンタ10の動作に伴い、インクリボン51がばね受け部59に接触しながら走行することによって、ばね受け部59は、インクリボン51との摩擦により磨耗する。この場合、ばね受け部59の摩耗によってばね受け部59の表面に凹部が形成され、この凹部にインクリボン51が嵌入して、インクリボン51が板ばね60から逃げるように変位することが想定される。しかしながら、本実施の形態では、板ばね60の先端部60bが、インクリボン51の幅よりも狭い幅でインクリボンに接触しているので、板ばね60はインクリボン51の変位に追従して、インクリボン51とともにばね受け部59の凹部に入り込み、インクリボン51に押圧力を与える。このため、インクリボンカートリッジ50の使用開始から長期間が経過しても、インクリボン51に対しては繰り出し抵抗が途切れることなく与えられる。
接触部63は、折り曲げ部62a,62bの間の領域であり、折り曲げ部62a,62bが形成されていない部分と同様の平面となっている。接触部63は、板ばね60自身の弾性によってインクリボン51に対して押圧され、インクリボン51の面に対して幅方向に沿って接触する。
図9(a)に示すように、板ばね60の接触部63は、ばね受け部59の面に対してほぼ平行であり、ばね受け部59との間にインクリボン51を挟んだ状態では接触部63、インクリボン51及びばね受け部59が、インクリボン51の幅方向に沿って、接触している。ここで、インクリボン51の長手方向における接触状態は、板ばね60の屈曲の度合いによって変化する。しかしながら、板ばね60の接触部63がばね受け部59の面に略平行なため、接触部63がインクリボン51の幅方向に一様に接触することは変わりない。このため、板ばね60からインクリボン51に加わる押圧力はインクリボン51の幅方向に分散されるので、インクリボン51の狭い範囲に押圧力が集中することがなく、インクリボン51が損傷することはない。
図9(b)に示す状態では、ばね受け部59の摩耗によって凹部59aが形成されている。インクリボン51とばね受け部59との接触面において、板ばね60により押圧された部分では特に摩擦力が高いので、凹部59aは接触部63に重なる位置を中心として、インクリボン51がばね受け部59に接触する範囲に形成される。このため、凹部59aの幅は、接触部63の幅より広い。
凹部59aには、図9(b)に示すように、接触部63により押圧されたインクリボン51が入り込む。接触部63の幅は凹部59aの幅より小さいので、プリンタ10の継続使用に伴って凹部59aが深くなり、インクリボン51が深く沈み込んでも、接触部63が凹部59aに入り込んでインクリボン51を押圧する。
従って、板ばね60は、インクリボン51との摩擦によりばね受け部59が摩耗して、凹部59aが形成されても、この摩耗に追従して凹部59aに入り込み、インクリボン51を押圧するので、インクリボン51に対して安定して繰り出し抵抗を与え続けることができる。
このインクリボン51の交換作業は、大別して、以下の工程で行われる。
工程1.カートリッジカバー53bを外す。
工程2.インクリボン51を、巻取ローラ56と従動ローラ58との間、及び、板ばね60とばね受け部59との間から外し、カートリッジケース53から取り出す。
工程3.新しいインクリボン51を、巻取ローラ56と従動ローラ58との間、及び、板ばね60とばね受け部59との間に差し入れ、残りの部分をリボン収容部55に収める。
工程4.新しいインクリボン51を、2本の腕部52の間に架け渡す。
工程5.カートリッジカバー53bを取り付けて、巻取突起54を巻いてインクリボン51の弛みを取る。
なお、本実施の形態では、板ばね60の短尺方向の折り曲げ量Lは、折り曲げ部62a,62bで同一に設定されている。
そして、板ばね60の側端に折り曲げ部62a,62bを形成することによって板ばね60とインクリボン51とが接触する幅を狭くするので、板ばね60の側端61a,61bがインクリボン51に接触せず、インクリボン51が損傷するおそれがない。
さらに、インクリボン51の幅方向における端部が折り曲げ部62a,62bに接触可能なため、板ばね60のエッジがインクリボン51の端部に接触せず、インクリボン51の端部の損傷を防止できる。
さらにまた、ばね受け部59がカートリッジケース53と一体に構成されたことにより、部品点数を削減し、製造工程の簡略化を図ることが可能になる。さらに、ばね受け部59の強度を容易に確保することができ、板ばね60とインクリボン51とを確実に保持して、長期にわたって安定した繰り出し抵抗を与えることができる。さらに、ばね受け部59を独立した部品とした場合に比べ、部品を紛失するおそれがなく、管理上の手間を省くことができる。
すなわち、図10に示すように、板ばね60において、カートリッジカバー53b側の側端61bに形成された折り曲げ部162bの折り曲げ量を、他方の側端61aに形成された折り曲げ部62aより大きくしてもよい。
この図10に示す構成では、カートリッジカバー53b側に、上述した隙間δ(図9)より大きな隙間δ´が形成されるので、板ばね60とばね受け部59との間にインクリボン51を差し入れる作業が容易である。このため、インクリボン51の交換時に、ばね受け部59と板ばね60との間にインクリボン51を挿入する作業を、より容易に行うことができる。
また、上記実施の形態では、本発明をステーショナリー形式のインクリボンカートリッジ50に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、オンキャリッジ形式のインクリボンカートリッジにも適用可能である。
また、上記実施の形態では、板ばね60を折り曲げて接触部63を設けた例について説明したが、板ばね60のインクリボン51との接触部63を成形やプレス鍛造で独立部品とし、圧縮ばねによりインクリボン51の表面を押圧する構成とすることも可能である。ただし、上記実施の形態で説明したように、板ばね60を用いた構成のほうが、押圧部分とばね部分を1部品で構成することができるので、部品の管理上の手間を省くことができ、構造の簡略性やコストの面においても有利である。さらに、インクリボン51の繰り出し抵抗を与える板ばね60(押圧部)及びばね受け部59(受け部)の位置は、出口部55aに限定されず、インクリボン51の走行方向において上流側に位置する腕部52の先端に配置する構成としても良い。ただし、腕部52間のインクリボン51にテンションを与えてインクリボン51を安定して走行させる点で、インクリボン51の出口側に板ばね60及びばね受け部59を設けると、上流側の腕部52部分を走行するインクリボン51にもテンションを与えることができ、インクリボン51を安定供給できるので、有利である。
Claims (6)
- インクリボンを収容するカートリッジケースと、
前記カートリッジケースから前記インクリボンが繰り出される出口部に先端部を向けて配置され、この出口部から繰り出される前記インクリボンを挟んで繰り出し抵抗を与える板ばね及びばね受け部と、を備え、
前記板ばねの両側端には、前記板ばねの先端部の近傍における側端から、前記板ばねの先端に至る斜め方向の直線をなす、前記板ばねの先端を前記インクリボンの幅より狭くする折り曲げ部が形成され、これら折り曲げ部の間の領域を、前記板ばねと前記インクリボンとが接触する接触部として形成したこと、
を特徴とするインクリボンカートリッジ。 - 前記接触部は平面であること、
を特徴とする請求項1記載のインクリボンカートリッジ。 - 前記板ばねは、その基端部が前記カートリッジケースにより支持され、その先端部が前記インクリボンに当接するよう配置され、
前記板ばねの基端部に達しないように前記折り曲げ部が形成されたこと、
を特徴とする請求項1または2記載のインクリボンカートリッジ。 - 前記カートリッジケースの一面に、前記板ばね及び前記受け部を含む内部を露出させる開口部が形成され、この開口部を塞ぐ蓋が配設されたこと、
を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のインクリボンカートリッジ。 - 前記蓋側の側端に形成された前記折り曲げ部の折り曲げ量が、他方の側端に形成された前記折り曲げ部より大きな折り曲げ量となっていること、
を特徴とする請求項4記載のインクリボンカートリッジ。 - 前記ばね受け部は、前記カートリッジケースと一体に構成されたこと、
を特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のインクリボンカートリッジ。
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