(57)【要約】【課題】単種類のインクを使い連続的な印字でも、間歇的な印字でも、適量な液体インクをリボンに補給できる機構を備えたドットプリンタ用インクリボンカセットを提供する。【解決手段】インクリボンカセットは、インクリボン１を挟持して搬送する回転体６を有し、補給用の液体インクを吸蔵している連続気孔ブロック９から回転体６まで、該インクを吸収して流通搬送し、回転体６に接触して付着させる連続気孔シート１０を備えたドットプリンタ用インクリボンカセットにおいて、連続気孔シート１０が、連続気孔ブロック９および回転体６に接する気孔率の小さな第１層シート１１と、それに重ね合わされた気孔率の大きな第２層シート１２との二層構造である。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクリボンを挟持して搬送する回転体を有し、補給用の液体インクを吸蔵している連続気孔ブロックから該回転体まで、該インクを吸収して流通搬送し、該回転体に接触して付着させる連続気孔シートを備えたドットプリンタ用インクリボンカセットにおいて、該連続気孔シートが、該連続気孔ブロックおよび該回転体に接する気孔率の小さな第１層シートと、それに重ね合わされた気孔率の大きな第２層シートとの二層構造であることを特徴とするインクリボンカセット。
【請求項２】
第１層シートの気孔率が４０〜７０％の範囲内、第２層シートの気孔率が５０〜８０％の範囲内にあり、かつ第１層シートの気孔率が第２層シートの気孔率より小さいことを特徴とする請求項１に記載のインクリボンカセット。
【請求項３】
第１層シートが該回転体に接触する部分で、第１層シートおよび第２層シートの幅が該インクリボンの印字幅に略一致していることを特徴とする請求項１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、ドットプリンタに使用されて、連続的な印字、間歇的な印字に拘わらず、適量なインクを補充できるインクリボンカセットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドットプリンタは、印字紙に近接しているインクリボンの背面からワイヤの先端で叩いて印字紙にリボンを接触させ、リボンに吸収されている液体インクを印字紙に吸収させプリントするものである。インクリボンは、通常、２〜１１ｍぐらいの長さのエンドレスであり、略波型にたたまれ（ランダムにたたまれたものもある）カセットに収納されている。フィードローラー（またはフィードギア）に挟持されて搬送され、インクが補給されつつ周回し、ほぼ印字領域だけがカセットから出ている。
【０００３】
リボンにインクを補給する機構は、概ね以下のとおりである。図１に示すように液体の補給インクのタンク５内には低密度（高気孔率）なスポンジのブロック９が充填され、その液体インクを吸蔵したスポンジブロック９に接する高密度（低気孔率）なスポンジ１０のシートの一端がフィードローラー６に接している。インクは、スポンジブロック９→スポンジシート１０→フィードローラー６→インクリボン１という順に搬送され補給される。
【０００４】
かかるドットプリンタは、モノクロの文字の印字に主に使われているが、プリンタの接続環境により、印字条件が大幅に異なる。例えば銀行のＡＴＭ自動支払機に組み込まれるプリンタでは、客待ち時間や預金通帳の出し入れ時間、印字の空き行などがあり、プリンタが実際に印字している時間は短い。しかしテレックスなどでは四六時中プリンタが動作している。そのため前者のような間欠使用の状況では、インクが補給過剰になる傾向があり、過剰なインクが滲んだり、紙送りローラーに付着して他を汚すというようなことがあった。後者のような連続使用の状況では、インクが補給不足になるため印字のかすれがでることがあった。
【０００５】
従来、このような状況の相違に対応しインクの補給量を制御するため、使用状況によってインクの種類を使い分けていた。間欠使用のプリンタにはインクの補給量を減らすため、粘度の高いインクを使用し、連続使用のプリンタにはインクの補給を潤沢に行うため、流動性の良い（粘度の低い）インクを使用していた。
【０００６】
しかし、プリンタの使用状況によってインクの種類を使い分けることは、事務処理効率、事務処理経済の面から好ましくないし、インクを誤使用する原因にもなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、単種類のインクを使い連続的な印字でも、間歇的な印字でも、適量な液体インクをリボンに補給できる機構を備えたドットプリンタ用インクリボンカセットを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明のインクリボンカセットは、インクリボンを挟持して搬送する回転体を有し、補給用の液体インクを吸蔵している連続気孔ブロックから該回転体まで、該インクを吸収して流通搬送し、該回転体に接触して付着させる連続気孔シートを備えたドットプリンタ用インクリボンカセットにおいて、該連続気孔シートが、該連続気孔ブロックおよび該回転体に接する気孔率の小さな第１層シートと、それに重ね合わされた気孔率の大きな第２層シートとの二層構造である。
【０００９】
第１層シートの気孔率が４０〜７０％の範囲内、第２層シートの気孔率が５０〜８０％の範囲内にあり、かつ第１層シートの気孔率が第２層シートの気孔率より小さいことが好ましい。
【００１０】
第１層シートが該回転体に接触する部分で、第１層シートおよび第２層シートの幅は該インクリボンの印字幅に略一致していることで適切に実施できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１には本発明を適用するインクリボンカセットの一実施例の要部分解斜視図が示されている。同図に示されているように、インクリボンカセットは、エンドレスのインクリボン１のほとんどがカセットの筐体３に略波型にたたまれて（いわゆるファンフォルド）収納され、インクリボン１の印字領域および若干のマージンがカセットから露出している。
【００１３】
筐体３内には、インクリボン１を挟持して搬送するローラー対６・７が配置されており、インクリボンカセットがプリンタに装填されたとき、フィードローラー６の軸は図示外のプリンタ側の駆動源に接続する。一方、連続気孔シート１０がインクタンク５の内部から外部まで延長され、筐体３にインクタンク５が重ねられた状態で（二点鎖線矢印参照）、その先端部が、上下二段のフィードローラー６に接する。インクタンク５には、低密度な連続気孔を持つスポンジブロック９が充填され、補給のための液体インクが吸蔵されている。スポンジブロック９の密度は、０．１〜０．２ｇ／ｃｍ３という低密度で高気孔率（気孔率８５〜９０％）な連続気孔を持っている。
【００１４】
連続気孔シート１０は二層構造１１・１２である。第１層のスポンジシート１１は低気孔率（気孔率４０〜７０％）、すなわち高密度（密度０．８０〜０．３０ｇ／ｃｍ３　）の連続気孔を持つウレタンスポンジからなる。第２層のスポンジシート１２は、高気孔率（気孔率５０〜８０％）、すなわち低密度（密度０．６５〜０．２５ｇ／ｃｍ３　）のウレタンスポンジであり、気孔率がスポンジブロック９より若干小さめになっている。第１層のスポンジシート１１がインクタンク５内でスポンジブロック９に接し、さらにインクタンク５の外側でフィードローラー６に接している。
【００１５】
このインクリボンカセットをプリンタに装填し、プリンタを動作させるとフィードローラー６が回転する。インクリボン１は、ローラー対６・７により挟持され、筐体３から引き出されて矢印方向に搬送されつつ、内側面Ｂがプリンタのドット（不図示）により叩かれ、外側面Ａが用紙（不図示）に接触してインクが移行し印字され、筐体３に収納されてゆく。一方、スポンジブロック９に吸蔵されている液体インクは、スポンジシート１０を伝わってフィードローラー６に付着し、フィードローラー６からインクリボン１の外側面Ａに移行し吸収される。インクリボン１は、筐体３に収納されて徐々に引き出されるまでのかなりの時間で液体インクが浸透し、インクの吸収量が均一になる。
【００１６】
このように連続気孔シート１０を低気孔率の第１層のスポンジシートと、高気孔率の第２層のスポンジシートとの二層構造にすることで、連続的な印字、間歇的な印字という異なった印字条件に対応できるインク補給量を保つことが可能となる。
【００１７】
ドットプリンタのインク補給量は、これらの印字条件に拘わらず、プリンタが実際に印字をしている作動時間に比例することが望ましい。プリンタで同一文字種を印字する場合、
▲１▼３０分間連続印字して停止したときのインク補給量：α（ｇ）
▲２▼１時間連続印字して停止したときのインク補給量：β（ｇ）
▲３▼１０秒印字してから４０秒待機を５時間繰り返した時のインク補給量：γ（ｇ）とすると、▲１▼の印字条件における単位時間あたり（／ｈｒ）のプリンタの実動時間は、▲２▼の印字条件におけるそれの１／２である。▲３▼の印字条件における単位時間あたりのプリンタの実動時間は｛１０／（１０＋４０）｝×５＝１（／ｈｒ）であり、▲２▼の印字条件におけるそれと同じである。
【００１８】
したがって、▲１▼、▲２▼、▲３▼の印字条件におけるインク補給量の比はα／β／γ＝１／２／２となるのが望ましい。
【００１９】
すなわち、α／β≒１／２であると、連続印字の実働時間が倍になったときでも、インクの補給量が安定していることを示す。α／β＞１／２であると、プリンタの連続印字の実働時間が長くなったとき、インクの補給量が時間と共に低下してしまい、印字にかすれが生じてしまう。γ／β≒１であると、連続印字、間歇印字に拘わらず印字の実働時間に応じたインクの補給量になっていることを示す。通常はγ／βは１より大きくなることが多い。γ／β≫１であると、プリンタ停止の頻度が多い（間欠回数が多い）とき、連続気孔シートの表面にインク滴が溜まりフィードローラーに過剰なインクが付着してリボン上のインクが多すぎてしまう。その結果、用紙を汚すなどのトラブルになり易い。それを防止するためにγ／βは２が上限で、２＞γ／β≧１が望ましい。
【００２０】
本発明のインクリボンカセットでは、▲１▼、▲２▼、▲３▼の印字条件におけるインク補給量の比はα／β／γ＝１／２／２に近づき、印字条件に拘わらず好ましいインク補給量となる。
【００２１】
このインクリボンカセットの連続気孔シート１０の先端部分（フィードローラー６に接触する部分）は、図２に示すように、第１層スポンジシート１１および第２層スポンジシート１２とも、上下二段のローラー６の途切れ部分に合わせて切込１４を入れると、さらに好ましいインク補給量となる。
【００２２】
図３に示すように、連続気孔シート１０は、スポンジブロック９からフィードローラー６に到る途中の一部に、第１層スポンジシート１１のみに切り開き１５があると、さらに好ましいインク補給量となる。
【００２３】
連続気孔シート１０は、図１の例のごとく第１層スポンジシート１１および第２層スポンジシート１２とも切込や切り開きのまったくないもの、図２に示す如く、第１層スポンジシート１１および第２層スポンジシート１２に切込１４のあるもの、図３に示す如く、第１層スポンジシート１１のみに切り開き１５があるものだけではなく、第１層スポンジシート１１のみに切込のあるもの、第２層スポンジシート１２のみに切込のあるもの、第１層スポンジシート１１および第２層スポンジシート１２に切り開きが貫通しているもの、第２層スポンジシート１２のみに切り開きがあるもの、第１層スポンジシート１１および第２層スポンジシート１２に切り開きが貫通しかつ切込１４のあるものなど種々の形態を採用可能である。
【００２４】
尚、ウレタンスポンジのブロック９の変わりに羊毛フェルト、または化学繊維のフェルトのブロックが使用されることもある。また連続気孔シート１０の第１層ウレタンスポンジシート１１、第２層ウレタンスポンジシート１２についても、羊毛フェルト、または化学繊維のフェルトのシートが使用されてもよい。
【００２５】
さらには、ローラー対６・７に変えてギア対でも実施できる。
【００２６】
【実施例】
基礎実験として、インクタンク５内のスポンジブロック９から液体インクを吸収してフィードローラー６まで流通搬送させる連続気孔シートを、単層のウレタンスポンジシートにし、ウレタンスポンジシートの密度を種々に変えて参考例１〜５のインクリボンカセットを試作した。使用したウレタンスポンジは、ブリジストン社製スコットフェルトＰＨシリーズ（商品名）であり、番手によって密度（気孔率）が異なっている。これら参考例のインクリボンカセットを市販のドットプリンタに装着してインクの補給量α、β、γを測定した。αは、プリンタが３０分間連続印字（フィードローラー６の回転数１１４ＲＰＭ）して停止したときのインク補給量である。βは、１時間連続印字（フィードローラー６の回転数１１４ＲＰＭ）して停止したときのインク補給量である。γは１０秒印字（フィードローラー６の回転数１１４ＲＰＭ）してから４０秒待機を５時間繰り返したときのインク補給量である。α／β、γ／βの値は算出される。表１にインクの補給量α、β、γ（ｇ）の測定値と併せてこれらの算出値も示してある。
【００２７】
尚、３０分間連続印字のインク消費量は、通常０．０２５ｇ程度であるから、適正なインク補給量αはこの値に等しくなり、適正なインク補給量β、適正なインク補給量γ、さらには適正なα／β、γ／βの値が算出される。表１にはこれらの適正値も示してある。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１中の参考例５は、スコットフェルトＰＨ−１４を使用したものではあるが、連続気孔シート１０の形状を図２に示すような形に変形し、連続気孔シートがフィードローラーに接触する面積を小さくしたものである。
【００３０】
表１からも分かるように、連続気孔シート１０を、単層のウレタンスポンジシート（スコットフェルトＰＨ）にした参考例のインクリボンカセットでは、測定されたインク補給量が適正値を満たすものはない。特にγ／βがいずれも２を越しており、プリンターが間欠印字をするような条件ではインク供給が過剰になり、用紙を汚す危険がある。連続気孔シート１０を構成するスポンジシートの密度が大きいほど良い傾向にあるが、βが減少するためα／β＞１／２となる。一方、βの値を上げて、α／β＝１／２にするには、スポンジシートの密度が小さいほど良いが、γが大きくなる。
【００３１】
上記の結果から、本発明の構成のとおり、連続気孔シート１０を低気孔率（密度大）な第１層スポンジシート１１と、高気孔率（密度小）な第２層スポンジシート１２との二層構造にして、実施例１、２、３のインクリボンカセットを試作した。これら実施例のインクリボンカセットをドットプリンタに装着して印字を行い、前記参考例と同様な条件でインクの補給量α、β、γを測定した。その結果、表２のとおりとなった。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
表２で分かるとおり、連続気孔シート１０を二層構造１１・１２にした実施例１、２、３のインクリボンカセットは、いずれも適正値α／β＝０．５、１＜γ／β＜２に入っていた。
【００３４】
ここで実施例１、２、３のインクリボンカセットは、３０分間連続印字のインク補給量αが、多めになる傾向がある。そこで、以下のような改善策を施した。ドットプリンタは印字スピードを向上するため、２行印字になっている。インクリボンにインクを補給する必要の多い個所も印字に使われたラインであるから、インクの補給手段であるフィードローラー６は二段の構成にし、その２ラインに接する。フィードローラー６は二段の中間欠落部分は補給インクが付着する必要はないので、図２に示すように、連続気孔シート１０の先端部分（フィードローラー６に接触する部分）に、ローラーの途切れ部分に合わせ切込１４を入れてある。そのため、連続気孔シート１０（第１層スポンジシート１１および第２層スポンジシート１２）のフィードローラー６に対する有効接触幅が、インクリボンの印字幅に略一致する。
【００３５】
連続気孔シート１０に切込１４を入れたため、連続気孔シート１０からフィードローラー６に付着するインキの補給量αが減り、実測値α＝０．０２６で適正値の０．０２５ｇを略達成できた。　補給量βの実測値は０．０５３（適正値０．０５０）となり，補給量γの実測値は０．０９４（適正値０．０５≦γ＜０．１０）、実測値からの算出値α／β＝０．５，γ／β＝１．８（適正値α／β＝０．５，γ／β＝１〜２）と、ほぼ適正値を満足する補給性能が得られた。
【００３６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明を適用したインクリボンカセットは連続的な印字でも、間歇的な印字でも、単種類のインクを使って常に適量な液体インクをリボンに補給できる。そのため余白の多い間歇的な印字で起こりがちな過剰インクによる周囲の汚染、連続的な印字で起こりがちなインク不足による印字のかすれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するインクリボンカセットの実施例の要部分解斜視図である。
【図２】本発明を適用するインクリボンカセットの連続気孔シートの実施例の一部を示す斜視図である。
【図３】本発明を適用するインクリボンカセットの連続気孔シートの別な実施例の一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１はインクリボン、３は筐体、５はインクタンク、６はフィードローラー、９は連続気孔ブロック、１０は連続気孔シート、１１は第一層連続気孔シート、１２は第二層連続気孔シート、１４は切込、１５は切り開きである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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