JPS5953184B2 - リボン・カ−トリツジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、事務機器に使用する詰込式リボン・カート
リッジの改良に関する。

〔従来の技術〕

ク 詰込式リボン・カートリッジは、通常、約１３．５
メートルの長さを持ち、エンドレス・ループに形成され
たインク・リボンがそのカートリッジの中に複数の不規
則な回旋又は折りたたみ状態に詰込まれる形式のカート
リツジである。

リボン・カートリツジはそれを使用している事務機器の
印字部へ新しいリボンを供給する装置であつて、リボン
を直接手で触れ、又は操作する必要なしにそれを交換す
ることを可能とするものである。先行技術を代表するい
くつかのリボン・カートリツジは米国特許第３，７５８
，０１２号、第３，８１４，２３１号、第３，８３０，
３５１号及び第３，８６３，７４９号に示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

先行技術によるリボン・カートリツジの第１の問題点は
、カートリツジの出口から排出される１筋のリボンが数
回旋まるめられて詰まる傾向となるということである。

回旋状リボンが出口部分でつまるとその出口部は閉鎖状
態となり、カートリツジから引出されるリボンの張力が
増加してリボンの損傷又は切断の原因となる。先行技術
カートリツジのもう１つの問題点は時々発生するもので
あり、折りたたみ状又は回旋状となつたリボン貯蔵室の
出口部から引出されるリボンはその貯蔵室の中を通つて
その入口部にある折りたたみ状リボンに接続されており
、従つて、入口部で不規則な詰込みが発生するとそのた
めに出口部から引出されるリボンに過度の張力を与える
こととなり、リボンの損傷又は切断等の原因となるもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の目的はリボン・カートリツジに特にこの発明
によつて設計された貯蔵室を有し、そこを通るリボンの
流通を容易にして前述の諸問題を除去することである。

この貯蔵室は概ね腎臓の形状をしており、詰込まれたリ
ボンが貯蔵室の外部湾曲壁に沿つて円滑に流れ、出口部
に近づくことができるように折り畳まれる特別な設計が
施こされている。このような構造によつて、貯蔵室から
送出される折り畳まれたリボンは常に出口部の近くに送
り出されている結果、貯蔵室の出口部におけるリボンの
張力は先行技術の構造から生じるリボンの張力よりも明
らかに少くなる。結果として、この発明の実施例に示さ
れた貯蔵室は、ほぼ同一のリボン収容面積を持つた先行
技術のカートリツジが約１４メートルのリボンを内蔵し
うるのに比べ、約２０〜２３メートルの長さのリボンを
収納することができる。要するにこの発明は、出口部と
入口部とを持つリボン貯蔵室と、その出口部からリボン
を引出しそれを再び入口部に送入するリボン送り装置、
及び印字部を通過するリボンの案内となるリボン・ガイ
ド装置とから成り、リボンの各種詰込を行なうことがで
きるリボン・カートリツジに関するものである。

貯蔵室は概ね腎臓の形状をしており、床部とその上に立
てられた第１壁部及び第２壁部とを持ち、その第１壁部
と第２壁部とは入口部から中央部に向つて互いに分離し
、出口部においては再び集合するような構成となつてい
る。第１壁部は連続曲線状に成形され、その曲率半径の
長さは入口部から次第に減少してほぼ中央部で最短とな
る。第２壁部も又連続曲線状に成形されているが、その
曲率半径の長さは入口部から次第に増加してその中央部
で最長となり、再び減少して出口部付近で最短となるよ
うに作られている。リボン貯蔵室とりホン案内装置との
両方に共通なカバーはリボンをカートリツジの中に維持
する役目をはたす。〔実施例〕 この発明の利点と特徴とを図面にもとづき以下詳細に説
明する。

第１図はこの発明の原理に従つて構成され、全体的に１
０で指定されるリボン・カートリツジの平面ＧＪである
。

カートリツジ１０は入口部（リボン籾送装置２４に隣接
し、第１壁部４０の曲率半径Ｒ１の部分と第２壁部４２
の曲率半径Ｒ７の部分との間の近辺領域）１４と出口部
（リボン・ガイド・ローラ４６と第１壁部４０との間か
ら内部に至る近辺領域）１６とを持つリボン貯蔵室と、
出口部１６からのリボン２０を案内して印字台２２を通
過し入口部１４の近くに配置されているリボン移送装置
２４へ戻すように動作し、１８として全体的に指定され
ているリボン案内部とを包含している。リボン移送装置
はリボン２０を出口部１６の外へ引出し、再びその貯蔵
室１２の入口部１４の中へ押込むように動作する。カー
トリツジ１０は又全体的に２６及び２８として指定され
ている本体部とカバーとを包含する。本体部２６は開口
部３０を持ち、記録媒体３４とプラテン３６とだけを表
わしているこの図面のプリンタのような利用装置にこの
カートリツジが使用される場合には第１図に一点鎖線で
表わしてあるようなプリント・ヘツド３２を開口部３０
の中に挿入して使用する。本体部２６は正確な寸法で表
わした第１図、第２図及び第３図で示されているような
形状を有している。

本体部２６のリボン貯蔵室１２は床部３８とその上に直
角に置かれた第１壁部４０及び第２壁部４２とから構成
されている。第１及び第２壁部４０，４２は貯蔵室１２
の入口部１４においては内部に入るに従い互いに分離さ
れ、出口部１６においては再び互いに接近するように作
られ、その中をリボンが自由に通過することがで゛きる
ように十分な高さをもつて成形される。貯蔵室１２の第
１壁部４０は連続曲線状に成形され、その曲率半径の長
さは入口部１４における最大半径Ｒ１から中央に入るに
従い次第に減少され、入口部１４と出口部１６との間の
壁のほぼ中央部４４において最小半径Ｒ２となる。

リボン移送装置２４の付近では、第１壁部４０はその曲
率半径Ｒ１の部分と第２壁部のそれに対向する部分とに
より、貯蔵室１２の中央部に向つて大体平行乃至鋭角を
もつて分離するような入口部１４を形成して後、中央部
４４から出口部１６にかけて第１壁部４０はほぼ直線状
である。貯蔵室１２の第２壁部４２も又連続曲線状に作
られ、それら複数の曲率半径のそれぞれの長さは入口部
１４付近にある第１半径Ｒ３から次第に増加され、壁部
４２の中央付近で最大半径Ｒ４となり、その後次第に減
少して曲率半径Ｒ５，Ｒ６となり、出口部１６付近のＲ
６が最小曲率半径となる。

第２壁部４２はこのような形状に規定されることにより
、第１壁部４０と共同して、挿入されたリボンを両壁部
４０，４２の間に沿つて規則正しく、抵抗なく、円滑に
出口部１６の方に案内し、無理に詰込んでリボンに過大
な張力をかけるようにすることなく、リボンを収容し、
移動させることができるような貯蔵室の脹らみ部分を形
成する。第２壁部４２の１部である最大半径Ｒ４の特徴
は第１壁部４０の直線部と直角となる部分があるという
ことである。第２壁部４２は又入口部１４付近において
逆方向の曲線を形成する曲率半径Ｒ７を有している。曲
率半径Ｒｌ，及びＲ２の中心は入口部１４と出口部１６
との間に引かれた想像上の直線の片側にあり、曲率半径
Ｒ３〜Ｒ７の中心はその直線の反対側に置かれている。
下記はこの発明の１実施例による曲率半径をインチ寸法
で表わしたものである。貯蔵室を通過するリボン２０の
流れは後述するが、その前に本体部２６の説明を本体部
２６に取付けられたリボン案内部１８の説明とともに行
う。

リボン案内部１８は床部３８上に立てられたピン４８に
回転自在に枢着されているローラ４６と、第１図で明ら
かにされているような各種垂直壁部５０，５２，５４，
５６，５８及び６０とを包含する。これら各垂直壁部は
例えば壁部５０において見られるような角が取られ突出
された先端６２を有する。それはそこを通過するリボン
の流れを円滑にするものである。ほ・゛Ｌ型構造に成形
されている金属板ばね６４はその一端が壁部５４で保持
され、他端は貯蔵室１２から引出されたリボン２０に張
力を与えるためにそれを弾力的におさえるように壁部５
８に対して弾力をもつて当接している。第１壁部４０の
延長部は丸味を帯びた先端（第３図６６）で終端し、印
字台２２を通るリボン２０はそこを通過する。本体部２
６は又内壁部６８を持ち、リボン２０が通過する丸味を
帯びた先端部７０（第３図）で終端している。

両先端部６６と７０（第３図）とは並列的に離しておか
れ、印字台２２におけるリボン２０の支持装置として使
用される。連絡バー７１はカートリツジ１０を補強する
ために印字台２２のところで２つの壁部６８と４０の先
端でそれらの一部として成形されている。第１図に表わ
されているように、内壁部６８と外壁部７２とはカート
リツジ１０内で゛リボン２０を案内するための通路を形
成している。壁部６８と７２とは床部７４上に垂直に立
てられ、床部３８とともに１体的に成形されている。印
字台２２における丸味を帯びた先端部７０から出たリボ
ン２０は床部７４の上に立てられている案内ピン７６及
び７８の周囲を通過し、更に床部７４上に立てられてい
るピン８２に回転可能に枢着されているローラ８０の周
囲を通過する。ローラ８０を通過したリボン２０はピン
８４及びローラ８０と同様なローラ８６とを通過し、リ
ボン移送装置２４によつて貯蔵室１２の中に押込まれる
。本体部２６は２個の長孔８８と９０（第２図）を持ち
、リボン移送装置２４を取付けるために使用される。リ
ボン移送装置２４（第１図）は妄泪がつけられた駆動車
９２と遊び駆動車９４とを持ち、遊び駆動車９４は駆動
車９２と噛み合うように板ばね９６によつて弾力的に押
付けられている。

両駆動車９２，９４は第５図に表わされているような形
状であつて、２個の環状凹部９８及び１００と軸部］０
２とを持ち、その軸部１０２はカートリツジ本体部２６
の床部７４にあけられている穴部８８，９０の嵌込部１
０４に回転可能に嵌込まれている。駆動車９２はその環
状凹部９８，１００の中に挿入され、第１壁部４０から
伸びている２個のフィンガ１０６，１０８によつて回転
可能に支持されており、リボン移送装置として組立てら
れた場合の相合関係は第］図に示されているごときもの
である。駆動車９４は第２壁部４２のフインガ］０９（
フインガ］０６，１０８と同様）と板ばね９６のフイン
ガ（図示せず）とによつて駆動車，９２と同様に支持さ
”れている。駆動車９２は管訣ｔあ・３Ｄ？廟眺ばこの
カーｃトリツジ１０が使用されているプリンタの動作に
よつて作動する角形軸１１２によつてこの駆動車を駆動
することができるようにした軸方向に伸びているスプラ
イン１１０を具備している。第１図で示されているよう
に、軸１１２が時計方向に駆動すると駆動車９２と９４
とはリボン２０を貯蔵室１２の出口部１６から引出し、
再びそれを入口部］４に押込むように作用する。リボン
２０がカートリツジ］０の中に設置された後でそのリボ
ン２０を密封するために本体部２６の上にカバー２８を
装着する。

カートリツジ１０の中にリボン２０を保持するために本
体部２６に固定されているカバー２８の穴の中に差込ま
れて保持されるように取付けられている例えば４８，８
２のようなピンと、４０，４２，７２のような各種壁部
の上に伸びている１１４のような適当なピンとが本体部
２６に装着されている。カバー２８には又各駆動車９２
，９４の軸部１１６（第５図）を回転可能に受入れるた
めの挿入穴が穿たれている。カバー２８は又印字台２２
の近くに補強部２９を持ち、それは本体部２６の第１壁
部４０と壁部６８及び７２との間でカバー２８を結合す
るようになつている。本体部２６の開口部３０上にはカ
バーがなく、本体部２６には又カートリツジ１０をプリ
ンタに設置するときの台となる環状枠１１８（第３図、
第４図）が装備されている。以下プリンタ内におけるカ
ートリツジ１０の動作について説明する。

プリンタが新しいインク・リボンの供給を要求するとき
に、角形軸１１２はプリンタの駆動装置によつて第１図
に見られるように時計方向に回転される。その結果、１
定長のリボン２０が貯蔵室１２から引出され、印字台２
２を通過したリボン２０は再び貯蔵室］２の入口部１４
からその中に挿入される。駆動車９２と９４とは軸と平
行に配列されている歯状車又は波形車を持ち、それらの
間でリボン２０を挟み、折り畳むように動作する。それ
によつてリボン２０の折畳層１２０が作られ、貯蔵室１
２の入口部１４の中に詰込まれる。貯蔵室１２は、前述
の折畳層１２０が第１図の矢印１２２で概括的に示され
ているような通路に沿つて入口部１゛４から出口部１６
に向つて流れるように設計されている。

そのため、次に貯蔵室１２から送出される折畳層１２０
は出口部１６付近に送り出されており、その結果、リボ
ンに与える張力は小さく、エンドレスとして作られてい
るこのリボンは先行技術のリボンと比較してより長いも
のを使用することができることとなる。リボン移送装置
２４に近い入口部１４の幅はリボン折畳層１２０．の長
さを制御し、リボン移送装置２４に近い部分の第１壁部
４０と第２壁部４２間の大体平行乃至鋭角状態は折畳層
１２０を次々にきちんと積重ねるような働きをする。リ
ボン移送装置２４近くの入口部１４の最初の幅で、積重
ねられた″折畳１１２肛が２〜３層作られると、第１壁
部４０と第２壁部４２とは互いに十分分離されてそこに
入つ４た析畳層１２０は崩され、折り重ねられて集団層
ど・なる。そのようにして形成された集団層は概括的に
矢印１２２で示された方向に沿つて出口部１６の方へ多
かれ少なかれ１団となつて流れる。これによつて隣接す
るリボンカ弓１き離されたり絡み付いたりすることが非
常に減少される。第１壁部４０と第２壁部４２とが互い
に、次第に分離されることによつて、入口部１４で加え
られた圧力は解放されて大量のリボンがカートリツジ１
０に収容できることになる。更に詳載に説明すると、こ
の発明に従い、上記のような曲率半径をもつように第１
壁部４０及び第２壁部４２を形成することにより、入口
部１４においては、大体平行乃至鋭角状態に形成された
両壁部４０，４２によつて、リボンは規則正しく折畳ま
れて折畳層が形成される。

貯蔵室１２のそれに続く部分では、そこを通るリボンの
折畳部は何ら張力又は抵抗を受けることなく、崩され、
重ね合わされ、集団層となつて進むが、無秩序に広がり
過ぎずに、両壁部４０，４２の間をそれに沿つて一団と
なつて自然に流れるようにするため、両壁部間の間隔が
「常に」 「序々に」に広がるように曲率半径を前述の
如く選んで形成した拡大部となる。従つて、そこを通る
リボンは無秩序に崩され、重ね合されて引き出しの際余
分な張力を必要とするようにはならずに、自然に解放さ
れて貯蔵室１２の中央部に向うことになる。第２壁部４
２の中央部の部分は前述したように、第１壁部４０と平
行であり、且つそこから一番離れたところにあるため、
ここまできたリボンの集団層は無理なくここを通過する
ことができる。更に、貯蔵室１２は曲率半径Ｒ５及びＲ
６から成る第２壁部４２で規定された部分を持ち、貯蔵
室１２の中央部に沿つて流れてきたリボンは必然的にそ
の部分に入り、リボンを貯蔵室から引き出す出口部１６
は貯蔵室の左側の一番突き出た部分にあるため、そこか
ら引き出されるリボンに対して上から押されてくる圧力
は相当小さくなるのでそのリボンにかかる張力は最小と
なるであろう。〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によるリボン・カートリ
ツジは全体としてリボンの順次的流れに逆られず、その
流れの方向に「常に」 「序々に」広がるような先に脹
らみのある形状としたことにより、リボンの流れに対す
る抵抗が非常に少なくなつたため、リボンの移動の際の
リボンにかかる張力が大幅に減り、リボンは貯蔵室１２
の中を円滑に流れるようになつて、リボンの故障はほと
んどなくなつた。

その結果、詰まり及び切断によるリボンの故障は従来技
術では経験的に約３０００台の半年平均で約５０件あつ
たものが本発明によるカートリツジではＯになつた。更
に、以上説明したように、従来技術による力ートリツジ
に比べてこの発明によるカートリツジにおいては、リボ
ンにかかる張力が非常に低くなつたため、従来より大量
に収容しても故障を発生することがなくなつたので、リ
ボン収容能力が大幅に増大した。

この実施例によると、本願によるリボン・カートリツジ
はほぼ同一のリボン収容面積を有する従来のカートリツ
ジより約５割以上リボン収容能力を増加することができ
た。事実、従来技術によるカートリツジでは約１４メー
トルのリボンが収容できるのに対し、ほぼ同一のリボン
収容面積を有するこの発明によるカートリツジ１０では
収容できるリボンの長さはほぼ２０〜２３メートルにも
なつた。このカートリツジ１０が設計された初期の実施
例においては、印字台２２のところでリボン２０は水平
面上に支持されるということが指示されていた。

それは、このカートリツジが無事故運転を提供する成功
の一原因として、貯蔵室１２の入口部１４から出口部１
６へのリボンの流れを重力が助長していると考えられて
いたからである。しかしながら、リボン２０が印字台２
２のところで垂直面上に支持されるような用い方でこの
カートリツジ１０を使用した場合でも無事故運転という
結゛果が得られた。従つて、この発明による貯蔵室の設
計はそれ自体無事故運転の原因となるものであるという
ことを実証したものである。本体部２６とカバー２８と
は固形ポリスチレン剤で作ることができ、従来の射出成
形法を用いて成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の原理にもとづいて実施されたリボ
ン・カートリツジであつて、それが使用されているプリ
ンタのような利用装置のプラテン″とプリント・ヘツド
との関係において示され、力ートリツジのカバーの１部
が切取られて通過するリボンの通路が露出するように表
わされたリボンカートリツジの平面図、第２図は、カー
トリツジのカバーが取除かれ、回旋され又は折り畳まれ
たリボンが収容される貯蔵室の特別な形状が示されてい
る第１図のリボン・カートリツジの本体の平面図、第３
図は第１図の矢印Ａ方向からみたこの発明によるカート
リツジの正面図、第４図は貯蔵室を通るリボンの移送に
使用される歯車式リボン移送装置を支持する装置を示す
ように第２図の４一４線に沿つて切断されたカートリツ
ジの断面図、第５図はリボン移送装置に使用されるフイ
ード・ホイールの側面図である。 １０・・・・・・リボン・カートリツジ、１２・・・・
・・リボン貯蔵室、１４・・・・・・入口部、１６・・
・・・・出口部、１８・・・・・・リボン案内部、２０
・・・・・・リボン、２２・・・・・・印字台、２４・
・・・・・リボン移送装置、２６・・・・・・本体部、
２８・・・・・・カバー、３０・・・・・・開口部、３
２・・・・・・プリントヘツド、４０・・・・・・第１
壁部、４２・・・・・・第２壁部、９２・・・・・・駆
動車、９４・・・・・・遊び駆動車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リボンを受け入れるための入口部と利用装置へ送出
   されるリボンを通過させる出口部とを持つリボン貯蔵室
   を含むリボン・カートリッジであつて；前記貯蔵室は第
   １壁部と第２壁部とを持つ床部を含み、前記第１壁部と
   第２壁部とは前記床部の上に前記入口部においては中央
   部に向つて互いに分離するように、前記出口部に向つて
   は再び互いに接近するように形成され；前記第２壁部は
   、前記入口部に続くその曲率半径の長さが第２壁部の両
   端の中間に向つて最長となるように前記入口部から次第
   に増加され、引続き出口部付近で最短となるように次第
   に減少されるような連続曲線状に形成されて前記貯蔵室
   の脹らみ部分を形成し；前記第１壁部は、その曲率半径
   の長さが前記入口部においては長く全体の大体中央部に
   向つて最短となるように前記入口部から次第に減少して
   前記第２壁部の対応する部分の曲率半径より相当短い曲
   率半径となるような連続曲線状に形成され、前記貯蔵室
   の中央部に向い前記第２壁部との間に拡大部分が形成さ
   れた大体腎臓の形をしたような構造としたことを特徴と
   するリボン・カートリッジ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のカートリッジにおいて
   、前記第１壁部の曲率半径の中心の総べては前記入口部
   と出口部との間に引かれた想像線の片側に位置されてお
   り、前記第２壁部の曲率半径の中心の総べては前記想像
   線の前記位置と反対側に位置されているカートリッジ。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のカートリッジにおいて
   、前記第１壁部の曲率半径の全中心が前記リボン貯蔵室
   の外部に位置されており、前記第２壁部の曲率半径の全
   中心が前記リボン貯蔵室の内部に位置され、前記第１壁
   部は前記中央部と出口部との間が概ね直線状であるカー
   トリッジ。 ４ 前記貯蔵室の中に受け入れるリボンはエンドレス・
   リボンであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のリボン・カートリッジ。