JP5329179B2 - インクリボンカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、リボンに対してインクを適量を定量的に供給することができ、よって長寿命化を図ることが可能で、しかも９ピン構成及び２４ピン構成のプリンタで共用することが可能なインクリボンカートリッジに関する。

いわゆるドットインパクトプリンタに用いられるインクリボンカートリッジは、少なくともインクを含浸させる長尺帯状の無端状のリボンと、このリボンにインクを供給するインク供給部を備えている。このインク供給部は、様々な構成が採用されているが、概ねインクを含浸させた含浸体に接触した転写ローラをリボンに接触させるようにしている。

こうしたインクリボンカートリッジは、例えば下記の特許文献１〜４が知られている。
特開昭５７−１２８５８４号公報 特開平５−１６５０６号公報 実開平２−１０４２６３号公報 実開平２−１０４２６５号公報

特許文献１は、含浸体とリボンとの間に転写ローラを介在させ、この転写ローラの含浸体に対する圧接力を変化させることで、リボンへのインク供給量を変更可能にしている。

特許文献２は、含浸体とリボンとの間の転写ローラを２個備え、これら転写ローラによりリボンに十分にインクを供給するようにしている。

特許文献３は、リボンを、複数備えた含浸体のうち少なくとも１つと、該リボンを一対の転写ローラ間を通過させ、転写ローラに対するこれら複数の含浸体の当接状態を変更することで、インクの供給を長寿命化するようにしている。

特許文献４は、複数の含浸体のうちの１の含浸体を固定的に一対の転写ローラのうちの１つに当接させ、他の含浸体はいずれかの転写ローラに対して独立的に当接と離間が可能な構成として、インクの供給を長寿命化するようにしている。

ところで、インクリボンカートリッジは、上記のとおり、リボンにインクを含浸させ、プリンタにおける印刷箇所を経由して循環させて使用する。インクリボンカートリッジ内において、インクはリボンに対して、少量に供給されても、多量に供給されても、下記のとおり良好な印刷が得られない。

インクが少量に供給される場合は、印刷がかすれたり、全体的に薄く印刷されることとなる。一方、インクが多量に供給される場合は、用紙にインクが滲んで不鮮明となったり、用紙が汚れたりする。

また、含浸体におけるインクの消費は、新しいインクリボンカートリッジの使用開始時に一時的な多量供給が行われた後に急激に少量供給となってしまうと、該インクリボンカートリッジ（含浸体）の消費寿命としては短くなるので望ましくはない。

一方、新しいインクリボンカートリッジの使用開始時から消費寿命まで少量供給が行われると、消費寿命を長くすることができるが、ユーザーが寿命をさほど意識しなくなるので、プリンタの印打によりリボンの生地が損傷すると共に、それに伴ってプリンタの印刷箇所が損傷する可能性があり、望ましくはない。

以上のことから、インクはリボンに対して少量でも多量でもない適量が供給されることが望ましく、また、含浸体におけるインクの消費は前記適量が定量的に供給されて消費寿命が近付いた段階で急激に少量供給となることが望ましいと言える。

また、一般的に、印刷される文字として例えば漢字等、構成が複雑な文字が用いられる地域においては、プリンタの印刷部位に２４ピン構成が採用される。これは、例えば漢字の（画数の多い）複雑な文字を印刷するためである。よって、上記の他の例えばアルファベット等、構成が比較的簡単な文字が用いられる地域においては、プリンタの印刷部位に９ピン構成が採用される。

もっとも、９ピン構成が採用される地域におけるプリンタであっても、精密度印刷と簡略印刷とを使い分けるプリンタにおいては２４ピンを備えている場合もあるが、おおむね、一般的には上記のような実情があり、そうしたプリンタにおける構成の相違は、インクリボンカートリッジにおけるリボンの生地に影響がおよぶ。

すなわち、２４ピン構成のプリンタに用いられるインクリボンカートリッジは、リボン生地の損耗とインクの消費が激しいので、ピンの印打に対する耐久性があり、かつインクを多く含浸できる高密生地が採用される。９ピン構成のプリンタに用いられるインクリボンカートリッジは、リボン生地の損耗とインクの消費は上記２４ピンの場合と較べてさほど激しくないので、高密生地ではなく通常の生地が採用される。

プリンタメーカーは２４ピンか９ピンかといったプリンタ自体の構成について地域ごとのニーズに応える必要があるが、それに用いられるインクリボンカートリッジは、共用させることができるならば不要部材の削減などの観点から望ましいとされている。

２４ピン構成のプリンタに用いられるインクリボンカートリッジを９ピン構成のプリンタに用いると、例えば１文字（アルファベット）の印刷にさほどインクを要しないプリンタ構成であるにも拘わらず、多量のインクが含浸されたリボンが用いられることで、プリンタに対するインクの多量供給が生じて印刷に滲む可能性がある。

一方、９ピン構成のプリンタに用いられるインクリボンカートリッジを２４ピン構成のプリンタに用いると、例えば１文字（漢字）の印刷に多くのインクを要するプリンタ構成であるにも拘わらず、少ないインクが含浸されたリボンが用いられることで、プリンタに対するインクの少量供給が生じて印刷がかすれる可能性がある。

以上のことから、インクリボンカートリッジにおいては、９ピン構成、２４ピン構成のいずれの構成のプリンタにおいても適切な印刷が可能であり、かつ共用できることが望まれていると共に、いずれの構成のプリンタで採用された場合においてもインクはリボンに対して適量が供給され、また、含浸体におけるインクの消費は定量的に供給されて消費寿命が近付いた段階で急激に少量供給となることが望まれている。

ところが、特許文献１〜４は、上記した望ましい状況とすることができなかった。特許文献１は、リボンを介した転写ローラと含浸体との圧接力を調節することができるものの、インクを供給する箇所が１箇所で固定されていたので、９ピン構成のプリンタに用いるインクリボンカートリッジのリボンに多量供給となる可能性があると共に寿命が短くなる可能性もある。

特許文献２は、インクを２箇所で供給する構成が開示されているものの、１箇所か２箇所かで切り替える構成ではないので、９ピン構成のプリンタに用いるインクリボンカートリッジのリボンに対しては多量供給となる可能性があると共に寿命が短くなる可能性もある。

特許文献３，４は、含浸体を複数有する点で特許文献１，２に較べて寿命は長くできるものの、特許文献１のようにインクを供給する箇所が１箇所であったため、９ピン構成のプリンタに用いるインクリボンカートリッジのリボンに多量供給となる可能性があると共に、含浸体を複数収納する必要があるので、筐体の大型化とコストアップとなる。

本発明が解決しようとする問題点は、特許文献１〜４では、９ピン構成のプリンタに用いるインクリボンカートリッジのリボンに採用すると多量供給となると共に寿命が短くなる可能性がある点、よって９ピン構成及び２４ピン構成のプリンタで共用することが困難である点、及び特許文献３，４では、含浸体を複数有することで筐体の大型化とコストアップとなる点である。

本発明のインクリボンカートリッジは、含浸体を平面視円形とし、この含浸体の周囲に複数の転写ローラを設け、さらに、前記含浸体に対する接触と退避とを転写ローラの軸に形成された係合孔と筐体に設けられた係合孔とに挿入される二股の係合ピンによって切り替える切替部と、前記係合ピンを外すことでリボンのテンションにより転写ローラを含浸体側へ移動させるべく、転写ローラの含浸体と接触しない外側を通過するように立設したガイドピンとを設けたものである。

本発明に係るインクリボンカートリッジは、例えば１個の含浸体に対して接触する転写ローラの数を切替部により変更することで、リボンに対するインクの供給量の適切化と長寿命化、さらに、９ピン構成及び２４ピン構成のプリンタにおける共用化を図ることができる。

すなわち、リボンの生地は、予め２４ピン構成に用いる高密生地を採用しておき、そして、９ピン構成のプリンタにおいては初期使用時に例えば１個の転写ローラを含浸体に接触するように、２４ピン構成のプリンタにおいては初期使用時に例えば少なくとも２個の転写ローラを含浸体に接触するように、切替部を操作する。

このようにしておくことで、９ピン構成、２４ピン構成、いずれのプリンタにおいても適量のインクが供給されることとなる。そして、使用が進み、しだいに初期設定の転写ローラでのインク供給が不足してきた場合には、９ピン構成、２４ピン構成、いずれにおいても少なくとも１個の転写ローラをさらに含浸体に接触するように切替部を操作する。

これにより、それまで不足がちであったインク供給状態に対して、別の箇所からのインクの供給により再度適量化される。このとき、同じ含浸体からの供給であるので、別の含浸体から新たに供給するときのように、一時に多量の供給が行われることがない。

含浸体からのインクの供給の特性は、本願の構成においても同様であるが、十分にインクを含浸した状態である使用開始時には、転写ローラに一時に多量にインクを供給する。ここで、例えば特許文献３，４のように複数の含浸体を切り替える構成では、どうしても新たな含浸体の切替時に使用開始時の多量供給が発生して、印刷結果が部分的に薄い（かすれた）部分と濃い（滲んだ）部分とが生じてしまう。

特許文献３，４のような構成に対して、本発明に係るインクリボンカートリッジであれば、含浸体を複数設けているのではなく、例えば１個の含浸体に対して転写ローラによってリボンにインクを供給する箇所を増やすようにしたので、含浸体からのインク供給量は使用中期に至る段階でもはや安定し、「含浸体」から多量供給が発生することはない。

このことから、本発明のインクリボンカートリッジは、安定したインクの供給量となった含浸体に、転写ローラをそれまでに対して増加して接触させるので、各々の転写ローラへのインクの供給量は安定した状態であり、よって、転写ローラからリボンへのインクの供給は、不足する分だけの適量が安定的に供給されることとなる。

また、本発明のインクリボンカートリッジは、多量供給が発生しないから、長寿命化が可能で、さらに、長寿命化が可能であるから含浸体は１個でよいと共に、筐体が小型化（それ以上の大型化は少なくとも抑制）され、また、筐体を大型化する分のコストアップを抑制することもできる。

本発明は、図１〜図６に示す形態により実施可能である。図１は本発明のインクリボンカートリッジの概略構成を示す。図２及び図３、図４及び図５は、転写ローラ切替状況を、各々示す。図６は、インクの供給量と印刷量の関係を示す図である。

本発明のインクリボンカートリッジ１は、筐体Ｃに、インクを含浸させる長尺帯状の無端状で高密生地のリボンＲと、インクを含浸させた含浸体２と、この含浸体２に接触してリボンにインクを転写する転写ローラ３と、を有した構成を前提とし、以下、詳細を説明する。

図１において、筐体Ｃは、図示する紙面下方が不図示のプリンタに装着された際にプリンタのヘッドが位置する側であり、図示する紙面左側からリボンＲが引き出され、紙面右側からリボンＲが該筐体Ｃ内に送り戻される。筐体Ｃは、その内部がリボンＲの送り戻し側から順に、ギヤ室Ｓ１、収納室Ｓ２、供給室Ｓ３、送出室Ｓ４（引き出し側）の各室に区画されている。

ギヤ室Ｓ１には、対をなすギヤＧ，Ｇが設けられており、リボンＲはギヤＧ，Ｇ間を通過する経路とされている。すなわちギヤＧ，Ｇを回転させることで、該ギヤＧ，Ｇの噛合した歯によりリボンＲが送られる。

収納室Ｓ２は、送り戻されたリボンＲが特に規制されずにそのまま折り曲げられて収納する。供給室Ｓ３は、後に詳述する。送出室Ｓ４は、収納室Ｓ２から供給室Ｓ４を経て引き出されたリボンＲを段階的に表裏を反転させるひねり凸部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が設けられている。

ひねり凸部Ｍ１は、リボンＲが当接することで該リボンＲの幅方向一端側から他端側を４５°傾斜させる。ひねり凸部Ｍ２は、リボンＲが当接することで該リボンＲの幅方向一端側から他端側をさらに４５°傾斜させる。このときリボンＲは送出室Ｓ４に入った当初の状態から９０°傾斜した状態となる。

ひねり凸部Ｍ３は、リボンＲが当接することで該リボンＲの幅方向一端側から他端側をさらに４５°傾斜させる。リボンＲは、ひねり凸部Ｍ３を通過した時点で、リボンＲは送出室Ｓ４に入った当初の状態から１３５°傾斜して、最終的に送出室Ｓ４から筐体Ｃ外へ引き出される際にさらに４５°傾斜し、リボンＲの幅方向が１８０°反転（つまり表裏が反転）した状態となる。

供給室Ｓ３は、平面視円形とされ、全体としては高さの小さい円柱状の、インクを含浸させた含浸体２を備えている。この含浸体２は、筐体Ｃに設けられた軸２ａにより回転可能に枢支されている。含浸体２の周囲には、複数の、本例では例えば２個の転写ローラ３ａ，３ｂ（総称する場合は転写ローラ３という）が設けられている。

転写ローラ３は、その軸３Ａが、筐体Ｃ全体の表裏面に形成された長孔ＣＡと、該筐体の表裏面の各々の内外面に形成されたレールＣＢとにより、回転可能に枢支されていると共に含浸体２に対して接触と離間が可能とされている。

軸３Ａには、軸両端部のうちの一方端部に係合孔３Ｂが形成されている。また、係合孔３Ｂが設けられたと同じ側における筐体Ｃの片面にも係合孔ＣＣが設けられている。軸３Ａの係合孔３Ｂと、筐体Ｃの係合孔ＣＣと、には、必要に応じて二股の係合ピンＰが挿入される。すなわち、係合ピンＰ、係合孔３Ｂ、係合孔ＣＣ、により本発明における切替部４が構成される。

切替部４は、含浸体２に対して転写ローラ３を接触と離間とを切り替える。つまり、含浸体２に対して転写ローラ３を離間させるときには、転写ローラ３を長孔ＣＡとレールＣＢに沿って該含浸体２の径方向外側へ移動させて、係合孔３Ｂと係合孔ＣＣに対して係合ピンＰを挿入する。

一方、含浸体２に対して転写ローラ３を接触させるときには、係合孔３Ｂと係合孔ＣＣから係合ピンＰを外すと、リボンＲのテンションにより転写ローラ３が長孔ＣＡとレールＣＢに沿って該含浸体２の径方向内側に移動する。

なお、本例では、転写ローラ３ａを常時含浸体２に当接させるようにしている。一方、転写ローラ３ｂは、切替部４により含浸体２に対して接触と退避とが切り替えられるようにしている。

リボンＲは、筐体Ｃの内面所定箇所に立設されたガイドピンＣａによりテンションを付加されて、転写ローラ３の含浸体２と接触しない外側を通過するようにしている。したがって、特に本例の構成とした場合は、切替部４の係合ピンＰを外すだけで、リボンＲのテンションにより転写ローラ３は含浸体２側へと移動するから、転写ローラ３を含浸体２に対して接触と離間をさせるための部材を削減することができる。

上記構成のインクリボンカートリッジ１は、次のように使用して好適である。使用当初は、転写ローラ３ａが含浸体２に接触しており、転写ローラ３ｂは切替部４により含浸体２から離間している。よって、転写ローラ３ｂからはリボンＲにインクが供給されない。

使用開始すると、リボンＲの引き出しにより転写ローラ３ａが回転すると共に、該転写ローラ３ａの回転に伴って含浸体２も回転する。含浸体２が回転することで、含浸体２の全域から定量的にインクを転写ローラ３に対して供給することができる。

含浸体２の残存インクが減って、転写ローラ３ａによるインクの供給が不足がちになった場合は、切替部４により転写ローラ３ｂを含浸体２に接触させる。このとき、含浸体２の残存インクは上記のとおりすでに減っているから多量供給となる可能性はなく、かつリボンＲに対しては転写箇所が転写ローラ３ａと転写ローラ３ｂとによる２箇所となるから、少量供給が解消される。

また、含浸体２が回転して全体として均一的にインクが供給されているから、転写ローラ３ｂにより転写箇所が増加した場合においても、一時的な多量供給となる可能性もない。つまり、含浸体２は、当然に転写ローラ３と接触する箇所の周辺からインクが供給されるから、転写ローラ３との接触箇所から遠い箇所ほど、近い箇所より時間的に遅れて供給されることになる。つまり残存することになる。

含浸体２が回転しない構成であると、転写ローラ３ａの常時接触する箇所周辺にはインクが残存していなくても、転写ローラ３ｂの接触予定箇所には残存している可能性がある。そして、使用途中から転写ローラ３ｂが含浸体２に接触した際に、未だ含浸状態のインクが一時的に転写ローラ３ｂに多量に供給される可能性がある。

よって、含浸体２が平面視円形とされたインクリボンカートリッジ１は、図４に示すように、転写ローラ３ｂを接触させてリボンＲに対するインク供給箇所が２箇所に増えても若干の変動はあるとしても、急激に（印刷結果に悪影響をおよぼすような）多量供給となることはなく、使用末期に至るまで、定量的に供給することができる。

そして、使用末期になると、含浸体２から全体として均一的に供給してきたインクが真に残存しなくなるため、急激に印刷がかすれたり薄くなってユーザーが寿命を明確に把握することができる。このことから、ユーザーがいたずらにインクリボンカートリッジ１を使用し続けてリボンＲの損耗を抑制することができるという副次的効果も得られる。

上記で説明した例は、切替部４を手動で切り替える例を示したが、例えば何らかの制御と機構により切替部４を作動させ、例えば使用開始当初から所定時間経過までと、所定時間経過後と、で含浸体２に接触させる転写ローラ３の数を増加させるように構成してもよく、このようにすることで容易かつユーザーが何ら配慮することなく適切にインクを消費することができる。

なお、本発明のインクリボンカートリッジ１は、本例ではインクの供給に関した使用例を示したが、印刷結果に関した使用例としては、例えばインク節約のためにドラフト印刷時などには転写ローラ３ａだけ使用して、高品質印刷時などには（転写ローラ３ａと）転写ローラ３ｂを含浸体２に接触させる切替を行うようにしてもよい。この場合においても含浸体２が回転する構成であるから、高品質印刷時に多量供給となることはない。

本発明のインクリボンカートリッジの概略構成を示す図である。 本発明のインクリボンカートリッジの供給室周辺の筐体の上面を開放した状態の、複数のうち一部の転写ローラを含浸体から離間させた状態を示す平面図である。 本発明のインクリボンカートリッジの供給室周辺の筐体の上面を透過した状態の、複数のうち一部の転写ローラを含浸体から離間させた状態を示す平面図である。 本発明のインクリボンカートリッジの供給室周辺の筐体の上面を開放した状態の、複数のうち全ての転写ローラを含浸体に接触させた状態を示す斜視図である。 本発明のインクリボンカートリッジの供給室周辺の筐体の上面を透過した状態の、複数のうち全ての転写ローラを含浸体に接触させた状態を示す斜視図である。 本発明のインクリボンカートリッジのインク供給状況を説明するための図である。

符号の説明

１ インクリボンカートリッジ
２ 含浸体
２ａ 軸
３（３ａ，３ｂ） 転写ローラ
３Ａ 軸
３Ｂ 係合孔
４ 切替部
Ｃ 筐体
ＣＡ 長孔
ＣＢ レール
ＣＣ 係合孔
Ｐ 係合ピン
Ｒ リボン

Claims (2)

1. インクを含浸させる長尺帯状の無端状のリボンと、このリボンにインクを供給するためにインクを含浸させた含浸体と、この含浸体に接触して該リボンにインクを転写する転写ローラと、を有したインクリボンカートリッジにおいて、含浸体を平面視円形とし、この含浸体の周囲に複数の転写ローラを設け、さらに、前記含浸体に対する接触と退避とを転写ローラの軸に形成された係合孔と筐体に設けられた係合孔とに挿入される二股の係合ピンによって切り替える切替部と、前記係合ピンを外すことでリボンのテンションにより転写ローラを含浸体側へ移動させるべく、転写ローラの含浸体と接触しない外側を通過するように立設したガイドピンとを設けたことを特徴とするインクリボンカートリッジ。
2. 切替部は、使用開始当初から所定時間経過までと、所定時間経過後と、で含浸体に接触させる転写ローラの数を増加させるよう切り替え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。

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