JPH01306274A - インキリボン - 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） 本発明はインキリボンに関するものである。

（従来の技術） 近年、コスト的な有利さを持ち、種々の媒体に高速印字
が可能である等の特長を有するインパクトプリンタは、
マン・マシンインクフェイスとして情報処理システムの
周辺端末装置をはしめ多方面の用途に用いられており、
特に高速印字に対する要求が高い。高速で印字するイン
パクトプリンタは大容量の情報を安定して処理するため
、印字ヘッドの信頼性の高いことが重要な課題の一つで
ある。そして特に印字ワイヤはその摩耗あるいは、イン
キリボンに対する…傷などを生じることなく、長期にわ
たって安定して動作することが強（望まれる。例えばか
かる印字ワイヤとして超硬合金などの耐摩耗性合金を用
いたもの、あるいは安価で加工が容易な鉄系印字ワイヤ
がある（特開昭５９−７９７６６　）。

他方印字ヘッドの高速動作に関しては、信学技報ＥＭＣ
８４−２ＰＰ９等に示されているように、印字ワイヤを
含む可動部の軽量化が重要な要素の一つとされている。

しかし前述の超硬合金の印字ワイヤは、タングステンカ
ーバイドを概ね７０〜８５重量％含有することから、そ
の密度が１３．５〜１４．５ｇ／ｃｎにも達して重く、
該印字ワイヤの軽量化は困難である。

そこで高速印字を実現すべく上記密度が約８ｇ／Ｃ艷程
度の軽量な一般の鉄系印字ワイヤを用いざるを得ないが
、該鉄系印字ワイヤの摩耗性は大きく、印字ヘッドの寿
命が短かくなる等信頼性が劣る欠点があった。

ところで上述の印字ワイヤ摩耗はインキリボンによる機
械的なアブレシブ摩耗である。

従来のインキリボンの黒色インキは、例えば特公昭５７
−６０９５６に開示されるように色材として、カーボン
ブラックを含有し、即ち、ビヒクルである植物油、およ
び鉱物油に色材であるカーボンブランクおよび油溶性染
料を加え、さらに分散剤などの補助剤を添加した組成物
である。そして上記カーボンブランクは研磨粉微粒子と
同様な作用で印字ワイヤの印字面表面層を機械的に摩耗
させ、いわゆるアプレシブ摩耗を引き起す。

（発明が解決しようとする課題） かかる鉄系印字ワイヤのアブレシブ摩耗を回避すべく上
記インキ中に予め固体潤滑剤であるグラファイト等で混
合する手段もあるが必ずしも十分な効果が得られるもの
とは云いがたい、他の方法として上記色材としてカーボ
ンブラックの代りにを機部材あるいは鉄黒を用いたイン
キ組成物も提案されている。しかしこのようなリボンイ
ンキによる印字サンプルは近赤外＄■域（波長７８０〜
１５００ｙ）の波長の光に対する印字濃度が、色材とし
てカーボンブラックを用いたリボンインキによる印字サ
ンプルに比べて低く、ＯＣＲ装置での印字サンプル読み
取り時に読み取り誤りが発生する問題があった。すなわ
ちインキリボンの寿命が当然短くなり、これを補うため
にリボン長さの増加はコスト上昇を招き、かつプリンタ
のリボンカートリッヂが大きくなる等プリンタ大型化に
到る欠点があった。

上記印字濃度特性が有機顔料及びカーボンブラックの中
間的なものとしての上記鉄黒に関しては、上述のアブレ
ッシプ摩耗が充分解決されないのが実情であった。本発
明は鉄系印字ワイヤのアブレッシプ摩耗及び近赤外領域
での印字濃度が低くなるという欠点を除去したインキリ
ボンを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、色材として鉄黒を用いたインキリボンに固体
潤滑材剤であるグラファイトを該インキ１００重量部に
対して０．１〜１Ｏ００重量部含有させたインキを用い
たインキリボンであり、上述の鉄系印字ワイヤの摩耗及
び近赤外領域での印字濃度低下を回避するようにしたも
のである。

（作　用） 本発明のインキリボンにおいては、インキ中に、印字ワ
イヤに対する摩耗性がカーボンブラックより優れ、更に
近赤外吸収特性が有機顔料に優る鉄黒を色材として用い
、かつ固体潤滑剤機能及び赤外吸収特性がカーボンブラ
ックと路間等であるグラファイトが含有されていること
から、上述の印字ワイヤに対する摩耗性、及び近赤外吸
収特性の低下を適切に抑制する作用を示すものである。

（実施例） 以下本発明を実施例により具体的に説明する。

なお以下の説明で用いる部は重量部である。

比較例１ 後記表の如くビヒクルとして植物油３０部及び鉱物油３
０部５色材として鉄黒１５部及び油溶性染料１５部、さ
らに分散剤としてソルビタン脂肪酸エステル１０部をプ
ラネタリミキサにてプレミキシングし、この混合物を３
本ロールにて均一に練り合せ、リボンインキを調合した
。インキリボン基布としては、ナイロン６あるいはナイ
ロン６６などのポリアミド繊維あるいはポリエステル繊
維を長さ５０ｍ、幅１３ｍｍおよび厚さ０．１２ｍｍの
メビウスの輪状エンドレスリボン状に基布化したものを
用い、その１本につき上記リボンインキ１２ｇを均一に
塗布含浸させた。得られたインキリボンを鉄系の印字ワ
イヤを用いた印字ヘッドとともにインパクトプリンタに
装着し印字稼動させた。稼動条件は印字応力１４ｋｇ／
−、印字速度１８０回／秒、インキリボンの送り速さ３
０ｍ／秒とし、１印字ワイヤ当り、１５００万回印字を
行い、その都度インキリボンを新しく交換してインキの
消費量を一定にした。

さて、印字ワイヤの摩耗度合に関しては、第３図に示す
ような評価前及び評価後の印字ワイヤ１゜２の中心軸上
における長さ減少Δｈをミクロン単位で測定し得る高精
度摩耗測定器を用いて測定した（以下このΔｈを印字ワ
イヤの軸方向の摩耗深さとも称する）。さらに印字ワイ
ヤの先端形状の変化を電子顕微鏡を用いて観察した。こ
れらの結果１億回印字稼動後の印字ワイヤの軸方向摩耗
深さは９４μに達し、印字ワイヤと被印刷物との間隙、
すなわち印字ワイヤの動作すべき距離が評価］１１に比
し評価後は１．２倍に広がってしまった。この結果印字
ワイヤの動作サイクルの終了前に次の駆動サイクルとな
り、ついには印字ワイヤが追従できなくなって脱印字画
素を生ずるに到った。また印字ワイヤ先端形状は、当初
第４図に示す形状であったものが第５図の如く尖鋭状に
なり、数置にわたってインキリボンを損傷し、その結果
ワイヤがインキリボンをひっかけて数本を折損した。

比較例２ 油溶性染料１４．９９部及び平均粒子径５ｎのグラアイ
トｏ、ｏｉ部を用いた外は比較例１と同様に行った。同
様に１億回印字稼動後の印字ワイヤの軸方向の摩耗深さ
は７１−に達し、その先端形状にやや変化がみられた。

しかし脱印字画素は確認されなかった。

実施例１ 油溶性染料１４．９部、平均粒子径５ｎのグラアイ＋−
０，１部を用いた外は比較例１と同様に行った。

同様に１位回印字稼動後の印字ワイヤの軸方向の摩耗深
さは５８趨であり、その先端形状はマクロ的に全く変化
がなかった。印字画素品質はその鮮明さ１色相において
良好であった。

実施例２ 油溶性染料１０部、平均粒子径５ｎのグラブイト５部と
した外は比較例１と同様に行った。同様に１億回印字稼
動後の印字ワイヤの軸方向の摩耗深さは３１ｎであり、
先端形状はマクロ的に変化しなかった。印字画素品質は
その鮮明さ７色相において劣化することがなく、またリ
ボンインキの流動性も変化しなかった。

次に印字開始から１５００万回印字までの印字サンプル
の印字濃度を１００万回ごとに測定し第２図に示した。

印字濃度はマクベス製ＰＣＭ−ｎ型印１字濃慶計を使用
し、Ｂフィルターを用いたＰＯ３値により示した。ｐｃ
ｓ値は１．０が純黒、０．０が純白であり、０．３以下
になると光学波長が９５０ｎｍで認識するＯＣＲ装置で
読み取りエラーが発生する。同図のように１５００万回
印字でＰＯ２値は０．４でありＯＣＲ装置で充分認識可
能であった。

実施例３ 油溶性染料５部、平均粒子径５【のグラブイト１０部と
した外は比較例１と同様に行った。同様Ｃコ１億回印字
稼動後の印字ワイヤの軸方向の摩耗深さは２４ｎであり
、先端形状はマクロ的に変化しなかった。印字画素品質
はその鮮明さ１色相において良好であった。またリボン
インキの流動性はやや低下したがインキリボンとして使
用するのに支障はなかった。

比較例２ 油溶性染料３部、平均粒子径５ｎのグラティト１２部と
した外は比較例１と同様に行った七ごろりπンインキの
流動性が悪く、インキリボン基布への均一な塗布、含浸
ができなかった。

上記の結果についてグラファイトの４麿及び印字ワイヤ
の軸方向の摩耗深さの関係は第１図に示される。同図か
ら色材として鉄黒を用いたインキリボンにグラファイト
を０．１〜１０部含有することにより鉄系印字ワイヤの
摩耗を減少させることができることが判る。グラファイ
ト０．１部以下ではその効果が少く、又１０部以上入れ
るとリボンインキの流動性が低下しインキリボン基布に
均一に塗布、含浸が困難になる。

比較例３ 植物油３０部、鉱物油３０部、アニリン系有機黒色顔１
４１５部、油溶性染１１１５部、及びソルヒタン脂肪酸
エステル１０部を混合し比較例１と同様に行ってインキ
リボンを作りプリンタに装着して印字稼動さセた。１億
回印字稼動後の印字ワイヤの軸方向の摩耗深さは１１−
であり、先端形状はマクロ的には変化しなかった。しか
し印字濃度は第２図に示す様に印字開始から８００万回
印字でＰＯ３値が０．３になり、それ以後ＯＣＲ装置で
認識できなかった。

比較例４ 植物油３０部、鉱物油３０部、カーボンブラック１５部
、油溶性染料１５部及びソルビタン脂肪酸エステル１０
部を混合し比較例１と同様に行い、得られたインキリボ
ンをプリンタに装着して印字稼動させた。１億回印字稼
動後の印字ワイヤの軸方向の摩耗深さは１５２−に達し
先端形状は著しく尖鋭状になり、脱印字画素が６１認さ
れた。

比較例５ 油溶性染料１０部、平均粒子径５ｎのグラファイト５部
とした外は比較例４と同様に行って同様の印字稼動させ
たところ、印字ワイヤの軸方向の摩耗深さは９１μに達
した。先端形状は尖鋭状になり、脱印字画素も確認され
た。印字濃度に関しては第２図に示す様に印字開始から
１５００万回印字でＰＣ３値が０．４２になりＯＣＲ装
置で認識可能であった。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したようにこの発明によれば、色材の
一つとして鉄黒を含有するリボンインキにグラファイト
０．１〜ｌＯ重量部を混合したことにより、上述の鉄系
印字ワイヤを用いた高速印字ヘンドを有するインパクト
プリンタにおいて印字ワイヤをｌ？耗を著しく減少させ
、かつ近赤外領域における印字濃度特性を良好に保ち得
るのであり、従ってコンピュータなどへの情報入力に利
用されているＯＣＲ装置の読み誤りをなくし安定な入力
を可能とし得るのである。そして又インキリボンの長期
間使用による濃度低下を免れ該インキリボンの長寿命化
に寄与し得る等の効果を有する。

本発明は上述のインパクトプリンタに限らず他のプリン
タ（例えば厚形活字プリンタ）についても同様の効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はグラファイト濃度と摩耗深さの関係図、第２図
は印字回数とＰＣ８値関係図、第３図〜第５回は印字ワ
イヤ先端部の概略図である。 り”ラファイト参１ｆ−Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　リボン基材と、鉄黒を１つの色材として含むインキと
   から成るインキリボンにおいて、前記インキ１００重量
   部に対し０．１〜１０．０重量部のグラファイトを含有
   させたことを特徴とするインキリボン。