(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ取付フレームに回動自在に取り付けられた同じ大きさの駆動ロールと従動ロールをインクリボンを挟んで対向するように設置し、前記従動ロールの取付フレームとカセットケースに開披バネ掛合部を設け、その開披バネ掛合部間に端部を掛合させた開披バネを設けると共に、開披バネの開披力を外部プリンタ側から押される押圧力より下回るものとし、且つ従動ロールの取付フレームが外部プリンタから押圧力を受け噛合する同じ大きさの歯車を前記駆動ロールと従動ロールに固定すると共に、前記駆動ロールと従動ロールの各取付フレームの下面に突条を設け且つ、駆動ロールの取付フレームにはカセットケースへの掛合用突起を、前記カセットケースには前記突条と係合する案内溝と前記掛合用突起を掛合する掛合部とを設けると共に、前記駆動ロールに固定した歯車がカセットケースの端部に設けた連通窓より外部に露出するように駆動ロールの取付フレームを配置して、外部プリンタの駆動歯車と噛合するようにし構成し、且つ前記カセットケースの端部に従動ロールに設けた歯車と係合する飛び出し防止用コ状部を設けたことを特徴とするインクリボンカセット。
【請求項２】
従動ロールの取付フレームにストッパーを設けた請求項１記載のインクリボンカセット。
【請求項３】
従動ロールのストッパーを取付フレームの下面に設け、カセットケースの案内溝にストッパー受けを設けた請求項１または２のいずれかに記載のインクリボンカセット。
【請求項４】
開披バネの開披力より、プリンタ側の押圧力が３倍以上強いことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクリボンカセット。
【請求項５】
開披バネの開披力が１００〜１０００ｇである請求項１ないし４のいずれかに記載のインクリボンカセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンドレスインクリボン（以下単にリボンという）をジグザグ状に収納し、取り込み側に設けた駆動ロールを駆動させてリボンを送り込み、他方の引き出し口から引き出す形式のインクリボンカセット（以下単にカセットという）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のカセットとして数種の構造が提案されているが、駆動ロールと従動ロールの組み込みが面倒であると同時に、リボンを交換する際、リボンを挟んで送り込んでいる各ロール間を交換の間、手で解放し続けなければならないので、煩わしかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、駆動ロールと従動ロールの組立およびリボンの交換が容易なカセットを提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、対向するように設置され、プリンタから押圧力を受けて噛合する同じ大きさの歯車を固定した同じ大きさの駆動ロールと従動ロールを、それぞれの下面に突条を設けた取付フレームに回動自在に取付け、駆動ロールの取付フレームはカセットケースに掛合し、カセットケースの端部に設けた前記駆動ロールに固定した歯車が外部のプリンタの歯車と噛合するようにしたインクリボンカセットである。
【０００５】
すなわち、本発明は、
【０００６】
１．それぞれ取付フレームに回動自在に取り付けられた同じ大きさの駆動ロールと従動ロールをインクリボンを挟んで対向するように設置し、前記従動ロールの取付フレームとカセットケースに開披バネ掛合部を設け、その開披バネ掛合部間に端部を掛合させた開披バネを設けると共に、開披バネの開披力を外部プリンタ側から押される押圧力より下回るものとし、且つ従動ロールの取付フレームが外部プリンタから押圧力を受け噛合する同じ大きさの歯車を前記駆動ロールと従動ロールに固定すると共に、前記駆動ロールと従動ロールの各取付フレームの下面に突条を設け、且つ駆動ロールの取付フレームにはカセットケースへの掛合用突起を、前記カセットケースには前記突条と係合する案内溝と前記掛合用突起を掛合する掛合部とを設けると共に、前記駆動ロールに固定した歯車がカセットケースの端部に設けた連通窓より外部に露出するように駆動ロールの取付フレームを配置して、外部プリンタの駆動歯車と噛合するようにし構成し、且つ前記カセットケースの端部に従動ロールに設けた歯車と係合する飛び出し防止用コ状部を設けたことを特徴とするインクリボンカセット。
【０００７】
２．従動ロールの取付フレームにストッパーを設けた第１項に記載のインクリボン。
【０００８】
３．従動ロールのストッパーを取付フレームの下面に設け、カセットケースの案内溝にストッパー受けを設けた第１項または第２項のいずれかに記載のインクリボンカセット。
【０００９】
４．開披バネの解放力より、プリンタ側の押圧力が３倍以上強いことを特徴とする第１項ないし第３項のいずれかに記載のインクリボンカセット。
【００１０】
５．開披バネの解放力が１００〜１０００ｇｆである第１項ないし第４項のいずれかに記載のインクリボンカセット。
【００１１】
を特徴とするものである。
【００１２】
以上のような構成であるため、駆動ロールと従動ロールの取付作業が迅速にかつ確実に行え、印字時には安定したリボン走行が可能で、リボン交換時のようにカセットをプリンタから取り外すと、各ロール間は解放状態となっているため、リボンの交換セットやそのためのリボンの引き出しを容易に行うことができる。
【００１３】
本発明で使用する駆動ロールおよび従動ロールは、主に、金属や樹脂材で各ロールの芯材を構成し、その周りにゴムなどの弾性体を配置し、構成される。使用する樹脂材は、熱可塑性の一般的に射出成形に使われている樹脂が使用できる。この中でも摺動性、加工性、強度、価格などの点でポリアセタール樹脂が好ましい。弾性体の材質としては、ＮＢＲに代表されるようなゴム系のものや発泡ウレタンロールなどが挙げられる。この中でも耐油性、耐摩耗性の点でＮＢＲが最適である。
【００１４】
上記同じ大きさの各ロールは対向してカセットケース上に設けられ、各ロールにはそれぞれ同じ大きさの歯車が固定されており、駆動ロールに固定した歯車を外部のプリンタの駆動歯車と噛合し、歯車及び駆動ロールの回転と共に歯車を介して従動ロールが逆方向に回転して駆動ロールと従動ロールとが共動することによりリボンを送り込むことができるものである。
【００１５】
駆動ロールのみに歯車を設けたものは、リボンを送り込むのに各ロール間を押しつける力とロールの表面摩擦力のみでリボンを送り込むことになるため、条件によって、押しつけ力が低下した場合や、ロールがインクなどにより汚れた場合などに発生する表面摩擦力の低下などによって、ロールとリボンの間でスリップが発生し、正常にリボンが送れなくなるおそれがある。
【００１６】
このようなリボン送り不良の予防のためには、従動ロールにも歯車を設け、駆動ロールの歯車と噛合させることで、プリンタの駆動力を直接ロールが共同する力に伝達させることができるのでリボンフィード力が上がり、思わぬ負荷がかかったときにもスリップせず安定したリボン送りが行えるので好ましい。
【００１７】
さらに、駆動ロールと従動ロールは、同じ大きさの同じ構造のものを使用すると、各ロールの回転速度が同じになるため、リボン送りが安定し、部材の共有もできるため、インクリボンカセットを安価に製造できるので好ましい。
【００１８】
各ロールは、カセットケースに取り付けるために、まず各々取付フレームに回動自在に取り付けられる。取付フレームは下面にカセットケースへ係合するための突条を設けてあり、駆動ロールの取付フレームには、カセットケースへの掛合用突起が設けられ、カセットケースに固定される。そのため、駆動がかかった際にも、がたつくことがなく安定した駆動力を得ることができるので好ましい。
【００１９】
また、従動ロールは、リボンの交換や正確なリボン送りなどのために揺動自在に設けられる。その取付フレームは、カセットケースと係合した後に容易に脱落しないようにストッパーが設けられると、プリンタに装着する前やリボン交換時において取り扱いが容易になるため好ましい。下面突条に段部を設けるなど簡単な方法によるものが好ましい。
【００２０】
取付フレームは射出成形などにより形成され、使用する樹脂材は熱可塑性の一般的に射出成形に使われている樹脂が使用できる。この部材は、回転軸を受ける部分なので、強度ならびに摺動性が大事で、これらを満たす材料が好ましい。摺動性、加工性、強度、価格などの点でポリカーボネートやポリアセタール樹脂などが好ましい。
【００２１】
本発明に使用されるカセットケースもやはり射出成形などにより形成される。カセットケースには、前記取付フレームと係合するための案内溝と駆動ロール取付フレームと掛合するための掛合部を設けてある。従動ロールの下面にストッパーを設ける場合には、案内溝にストッパー受けを設けると効果的である。
【００２２】
また、プリンタの駆動歯車と噛合するための駆動用歯車の露出部として、カセットケースの端部に、窓型の連通窓を設けた形態にすると、ケースの補強と歯車やフレームの脱落防止もでき好ましい。
使用する樹脂材は、熱可塑性の一般的に射出成形に使われている樹脂が使用できる。この中でも加工性、強度、価格などの点でＡＢＳ樹脂が好ましい。
【００２３】
上記カセットケースに各ロールを取り付け、リボン収納部にエンドレスインクリボンを折り畳み収納すると、本発明のインクリボンカセットが完成する。必要に応じて、カセットと同様な材質により蓋部材を設けてもよいし、プリンタ側に用意された部品により上部を閉塞してもよいが、印字時は上部が閉塞されるように配置されなければならない。
【００２４】
なお、本発明に使用されるエンドレスインクリボンは、６，６ナイロンなどのファブリック地に難揮発性のインクを浸み込ませたような構成のリボンが通常用いられる。
【００２５】
駆動ロールおよび従動ロールは、対向してカセットケース上に設けられており、プリンタに装着された後、それらの各ロールはプリンタからの適当な押圧力により押しつけられている。この押圧力を得る手段としては、装着時に所定の位置になるようにプリンタ側の駆動歯車を配置したものとか、プリンタ側から、従動ロールを押すようにバネが配置されているものなどがある。
【００２６】
ところで、本発明のカセットに限らず、ドットインパクトプリンタに使用されるファブリック地のインクリボンを使用したインクリボンカセットは、一般的に、リボンの寿命がつきると、リボンだけ交換し、カセットは複数回使うのが普通である。本発明のカセットもリボン交換が可能なものであるが、プリンタからカセットを取り外し、古いリボンを取り去り新品のリボンを装着し直すというリボン交換作業を行う上で、前記駆動ロールおよび従動ロールが、バネなどによって押圧されていると、両ロールが密着しているために、リボンを外す際と通す際に両ロール間を開き続けなければならず、そのため、交換作業が難易になったり、失敗してしまう可能性もある。
【００２７】
そこで、従動ロールの取付フレームに開披バネ掛合部を、カセットケースには開披バネ掛合部を設け、それぞれの部分に掛合し、カセットがプリンタから取り外された際には、両ロール間が開くようにバネ部材を設けると、上記問題が解消するので好ましい。バネ部材は、コイル型のものでも、板バネ型のものでも使用できる。コイル型のバネ部材は、安価にでき、線径や巻き数などにより比較的容易に荷重の調整が可能であるが、スペースを要するので、設計上の空間に自由度の大きなカセットに使用できる。板バネ型のものは、狭いスペースでも設置が可能で、揺動方向と荷重方向がほぼ９０°違うので、従動ロールのストッパーにもなり、好ましい。
【００２８】
しかしながら、その材質や厚み形状で荷重が決まるので繊細な荷重調整は不向きであり、また比較的高価なため、使用範囲に制限があるものである。
【００２９】
また、上記開披バネにより両ロール間を開披する形態のカセットを使用したプリンタシステムにおいては、プリンタに装着したときに両ロールを密着、押圧する手段としてプリンタ側から板バネ等でロールに押圧力を与えることがある。
【００３０】
この際、インクリボンカセットの２つのロールによってリボンを正常に駆動させるには、開披バネの解放力よりプリンタ側の押圧力が上回っていることが必要である。
【００３１】
開披バネの力の向きはプリンタ側の押圧力とは逆向きとなるため、（リボンに加わる力）＝（プリンタ側の押圧力）ー（開披バネ力）となり、（プリンタ側の押圧力）が（開披バネの力）より上回っていると、双方のバネ荷重に対してリボンに加わる力が十分に確保でき、安定したリボンのフィード力が得られるので、好ましい。
【００３２】
また、（プリンタ側の押圧力）と（開披バネの力）の差が小さいとバネ荷重に対してリボンに加わる力が十分に確保出来ないので、通常３倍以上のマージンをとるのが望ましく、それによって、リボンの安定した走行が得られるので好ましい。
【００３３】
本発明で定義する開披バネの開放力は、駆動ロールおよび従動ロールが密着したところから開放されるときの開きはじめの力で１０〜１０００ｇｆのものがよく、１００〜１０００ｇｆのものがさらに好ましい。開披バネは、リボン交換時などに、従動ロールの取付フレームを駆動ロールから開放させる為のものなので、従動ロールおよび取付フレームの質量と、それらを摺動させるためのカセットケースおよび取付フレームの摺動面との摩擦力より大きい力が必要である。材質や摺動面の表面状態によって摩擦係数が変わり、摩擦力が変動するため一概には言えないが、最低１０ｇｆ以上、好ましくは１００ｇｆ以上は各ロール間を開放させるのに必要である。また、リボン交換時において、２つのロール間を開放できればよいので、必要以上に強い力は必要なく、前述したように、カセットと取付フレームの材質や摺動面を考慮すると、設計面やコスト面で、最大値は通常１０００ｇｆ程度が適当である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１はケースカバーおよびインクリボンを外した状態の本発明インクリボンカセットの平面図（ａ図）とその正面図（ｂ図）を示し、図２は模式的にケースカバーを省略した状態でプリンタに装着した際の本発明インクリボンカセットおよびプリンタの一部の平面図を、図３はロール末装着の状態のカセットケースの平面図を、図４は取付フレームに取り付けた駆動ロールと従動ロールの正面図を示すものである。
【００３５】
駆動ロール２と従動ロール３は、芯材として中心に金属芯棒を取り付けたポリアセタール樹脂を用い、その周りにＮＢＲのロールを設け、同じ大きさに形成されると同時に、それぞれ同じ大きさの互いに噛合する歯車４、５を同一間隔をおいて固定すると共に、図４に示すように下面に突条６、７を設けたポリカーボネート樹脂で成型された取付フレーム８、９に回動自在に取り付けられている。
【００３６】
そして、各ロールの取付フレーム８、９には、リボン収納側にリボンがロールに沿って巻き込まれ、止まってしまうのを防止する巻き込み防止のリボン反転部２３がそれぞれ設けられている。駆動ロール２の取付フレーム８にはカセットケース１への掛合用突起２，１２が設けられ、従動ロール３の取付フレーム９の後部にはビス状の開披バネ掛合部１１が、さらに下面突条に脱落防止用のストッパー１０として段部が形成されている。また、カセットケース１はＡＢＳ樹脂にて成型され、その底部には図３に示すように前記突条６、７と掛合する案内溝１３を、また側壁には前記掛合用突起１２，１２と掛合する掛合部１４，１４と、前記ストッパー１０と係合するストッパー受け１５と開披バネ掛合部１１が設けられ、さらにカセットケース１の端部には従動ロール３に設けた歯車５と係合する飛び出し防止用コ状部１７が設けられる。
【００３７】
次にその組立につて説明すると、まずビス状の開披バネ掛合部１１を外した従動ロール３付き取付フレーム９を駆動ロール２の設置側から挿入し、案内溝１３に沿ってスライドさせ設置した後、駆動ロール２付き取付フレーム８を、掛合用突起１２，１２をカセットケースの掛合部１４に掛合させ乍ら挿入し、固定する。
【００３８】
次いで、開披用バネ２０を開披バネ掛合部１１の軸部に取付け、ケース１に設けた透孔１ａを通して取付フレーム９に螺合して固定し、開披バネ２０の両端をカセットケースに設けた開披バネ掛合部１１’と開披バネ掛合部１１とに掛合させる。その後、６，６ナイロンのファブリック地に難揮発性のインクを含浸させたエンドレスインクリボン１９を繰り込み、ケースカバー（図示せず）を取り付け、インクリボンカセットを完成する。
【００３９】
以上のようにして組み立てたカセットは、従動ロール３は取付フレーム９の突条７がカセットケース１の案内溝１３と嵌合し係止されており、また、駆動ロール２は取付フレーム８の突条６がカセットケース１の案内溝１３に嵌合すると共に、取付フレーム８の掛合用突起１２，１２がカセットケース１の掛合部１４，１４と係合している。さらに、各ロールの開放時は、従動ロール３の取付フレーム９の突条７に設けられたストッパー１０がカセットケース１のストッパー受け１５に当接するので、リボン交換時にロールが飛び出すことがない。
【００４０】
また、従動ロール３は、開披バネ２０によって駆動ロール２とは離れた状態、すなわち開いた状態になっているので、カセットケースへのリボンの交換を容易にする利点がある。
【００４１】
なお、本インクリボンカセットはプリンタに装着した場合、プリンタに設けられた駆動歯車１６が、カセットケース１の端部に設けた連通窓２１を通してカセット上の駆動ロール２と一体に取付けられた歯車４と噛合し、プリンタに設けられたロール押圧部材１８により従動ロール３が駆動ロール２と押圧、接触され、駆動歯車１６が回転すると、歯車４，５を介して、駆動ロール２と従動ロール３が回転してリボン１９のインクリボン収納部２２への送り込みが行われる。
【００４２】
【実施例】
上記のように組み立てたインクリボンカセットを用い、開披バネ２０とプリンタの押圧バネ１８の強さを表１に示すように変化させ、実施例１ないし５とした。また、各例の評価結果も表１に示した。なお、評価には、走行負荷２５０ｇｆのプリンタを用い、評価した。
【００４３】
【表１】
0003610479.tif 000002
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかるインクリボンカセットは、駆動ロールと従動ロールの取付作業が迅速にかつ確実に行え、印字時には安定したリボン走行が可能で、リボン交換時のようにカセットをプリンタから取り外すと、両ロール間は開放状態となっているため、リボン交換セットやそのためのリボンの引き出しを容易に行うことができる優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施を示すもので、（ａ図）は一例のケースカバーおよびインクリボンを外した状態の平面図、（ｂ図）はその正面図である。
【図２】本発明のインクリボンカセットをプリンタに装着した際の平面図である。
【図３】ロール末装着の状態のカセットケースの平面図である。
【図４】取付フレームに取り付けた駆動ロールおよび従動ロールの正面図である。
【符号の説明】
１      カセットケース
２      駆動ロール
３      従動ロール
４，５      歯車
６，７      突条
８，９      取付フレーム
１０      ストッパー
１１      開披バネ掛合部
１２      掛合用突起
１３      案内溝
１４      掛合部
１５      ストッパー受け
１６      駆動歯車（プリンタ側）
１７      飛び出し防止用コ状部
１８      ロール押圧部材（プリンタ側）
１９      インクリボン
２０      開披バネ
２１      連通窓
２２      インクリボン収納部
２３      リボン反転部
【図１】
0003610479.tif 000003
【図２】
0003610479.tif 000004
【図３】
0003610479.tif 000005
【図４】
0003610479.tif 000006