(57)【要約】【課題】エンドレスリボンに形成される導電性被検出部として、剥離しにくく密着性に優れ、膜厚を薄く形成しても表面抵抗値を安定具備できるようにする。【解決手段】リボン基布の接合部またはその近傍部に設けられ、被膜または含浸された状態の導電性被検知部を備えたエンドレスインキリボンにおいて、前記導電性被検知部は、導電性粒子と樹脂とで構成されて、表面抵抗値が５ｍｍ間で１００ｋΩ以下になっており、大きさはリボン周方向の長さが１００ｍｍ以下、リボン基布上の厚さが０．５ｍｍ以下に形成されていることを特徴としている。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
リボン基布の接合部またはその近傍部に設けられ、被膜または含浸された状態の導電性被検知部を備えたエンドレスインキリボンにおいて、
前記導電性被検知部は、導電性粒子と樹脂とで構成されて、表面抵抗値が５ｍｍ間で１００ｋΩ以下になっており、大きさはリボン周方向の長さが１００ｍｍ以下、リボン基布上の厚さが０．５ｍｍ以下に形成されていることを特徴とするエンドレスインキリボン。
【請求項２】
前記導電性粒子と樹脂との構成比率が、質量比で３：９７〜９５：５の範囲である請求項１に記載のエンドレスインキリボン。
【請求項３】
前記導電性粒子はアルミニウム、銅、ニッケル、それらの合金である金属物質、または／および、黒鉛、カーボンブラックである炭素物質のいずれか１種以上である請求項３に記載のエンドレスインキリボン。
【請求項４】
前記樹脂はポリウレタン系、ポリエチレン系、ポリアミド系、フェノール系、エポキシ系、アクリル系のいずれか１種以上である請求項３または４に記載のエンドレスインキリボン。
【請求項５】
請求項１から４に記載の導電性被検知部をエンドレスインキリボンに形成する導電性塗料であって、
前記導電性塗料は、導電性粒子および樹脂並びに溶媒からなり、配合組成が導電性粒子成分３〜９５重量部、樹脂成分５〜９７重量部、溶媒成分５０〜１００重量部であることを特徴とする被検知用導電性塗料。
【請求項６】
前記導電性粒子はアルミニウム、銅、ニッケル、それらの合金である金属物質、または／および、黒鉛、カーボンブラックである炭素物質のいずれか１種以上、前記樹脂はポリウレタン系、ポリエチレン系、ポリアミド系、フェノール系、エポキシ系、アクリル系のいずれか１種以上、前記溶媒はカルビトール系溶剤、テルピネオール、ブチロラクトン、トルエン、キシレンのいずれか１種以上である請求項５に記載の導電性塗料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドットインパクト型プリンターに使用されるエンドレスインキリボンおよび該リボンに形成される被検出部用の導電性塗料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドットインパクト型プリンター（以下、印字装置と略称）に使用されるエンドレスインキリボン（以下、エンドレスリボンと略称）は、一般にインキを含浸させたリボン基布の両端を重ね合わせ、該重ね合わせ部を超音波溶着などにより接合して作られる。該接合部（継ぎ目）では、基布素材の一部が溶融硬化しているため、インキの含浸量が少なくたったり厚さが他の部分より厚くなりやすい。使用時には、ドットインパクトピンにより打撃したときに該接合部で印字が薄れたり欠ける要因となり、又、繰り返しの打撃で強度低下しやすくエンドレスリボンの寿命を縮める要因となる。対策としては、特公昭５７−６０９５７号公報に開示されるように、リボン接合部の位置をリボンカートリッジに付設される検出手段で検出し、該検出信号に基づいてエンドレスリボンの送り速度や送り量を制御することがある。また、同公報には、エンドレスリボン側の被検出部とリボンカートリッジ側の検出手段として、発光素子と受光素子の組合せによる光学的方式、導電箔とその検出手段による電気的方式、磁性箔とその検出手段による電磁的方式が挙げられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した印字装置では、前記接合部を検出する検出手段が光学的、電気的、電磁的方式のいずれであっても、使用されるエンドレスリボンとしては当該検出手段に対応した被検出部を備えていなければならない。この被検出部は、検出手段で検出されやすいことやリボン走行性を損なわないことが必須となる。そのような点から、本出願人らは、例えば、特開平５−１３９００１号公報に示されるように、エンドレスリボンの接合部またはその近傍に、被膜状または含浸された状態の磁性被検出部または導電性被検出部を備えたリボン構成および製造方法を開発してきた。
【０００４】
この発明はそれを更に改良したものである。第１の目的は、エンドレスリボンに形成される導電性被検出部として、特に、剥離しにくく密着性（付着性）に優れ、膜厚を薄く形成しても表面抵抗値を安定具備できるようにすることにある。第２の目的は、前記導電性被検出部を形成するに好適な導電性塗料を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、発明のエンドレスインキリボンは、請求項１のごとくリボン基布の接合部またはその近傍部に設けられ、被膜または含浸された状態の導電性被検知部を備えたエンドレスインキリボンにおいて、前記導電性被検知部は、導電性粒子と樹脂とで構成されて、表面抵抗値が５ｍｍ間で１００ｋΩ以下になっており、大きさはリボン周方向の長さが１００ｍｍ以下、リボン基布上の厚さが０．５ｍｍ以下に形成されていることを特徴としている。この構成において、請求項２〜４のごとく、前記導電性被検出部は、前記導電性粒子と樹脂との構成比率が質量比で３：９７〜９５：５の範囲である。前記導電性粒子としてはアルミニウム、銅、ニッケル、それらの合金である金属物質、または／および、黒鉛、カーボンブラックである炭素物質のいずれか１種以上である。前記樹脂としてはポリウレタン系、ポリエチレン系、ポリアミド系、フェノール系、エポキシ系、アクリル系のいずれか１種以上である。
【０００６】
また、他の発明は、請求項５のごとく前記の導電性被検知部をエンドレスインキリボンに形成する導電性塗料であって、前記導電性塗料は、導電性粒子および樹脂並びに溶媒からなり、配合組成が導電性粒子成分３〜９５重量部、樹脂成分５〜９７重量部、溶媒成分５０〜１００重量部であることを特徴としている。この構成において、請求項６のごとく、前記導電性粒子および樹脂は前記したものと同じであり、前記溶媒はカルビトール系溶剤、テルピネオール、ブチロラクトン、トルエン、キシレンのいずれか１種以上である。
以上の導電性被検出部および導電性塗料は、上記した各目的を充足する上で、本発明者らが試験を重ねて最も好ましいとの確証に至ったものであり、以下、特定理由などについて説明した後、代表的な実施例を挙げて発明の有用性を明らかにする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（用途）発明のエンドレスリボンは、リボン基布の両端を接合したリボン接合部（継ぎ目）を有し、特開平５−１３９００９号の図２に記載されたようなリボンカートリッジに対し交換可能に装填されて使用される。このリボンカートリッジは、通常、エンドレスリボンを折り畳んで収納するリボンプールと、該リボンプールにそれぞれ連通して間にリボン露出部を形成しているリボン入口およびリボン出口と、駆動ローラおよび従動ローラなどからなるリボン移送機構とを備え、リボンプール内のエンドレスリボンをリボン移送機構により挟持した状態でリボン出口、リボン露出部、リボン入口、リボンプールというように順送り可能にし、印字装置にセットされて、装置側のドットインパクトピン（プリンターヘッド）により印字用紙へエンドレスリボンを介し印字を転写可能にする。このようなリボンカートリッジには、リボン走行路のうち、例えば、前記リボン出口に対応して上記した電気式検出手段の検出部が設けられている。この検出部は、エンドレスリボンに形成された発明の導電性被検出部を電気的に検出し、該検出信号をリボン移送機構を駆動する印字装置側の制御回路に送信して、該制御回路の制御を介し前記リボン接合部に対応してエンドレスリボンを瞬間的に早送りしたり、瞬間的に印字を休止可能にする。これにより、リボン接合部がプリンターヘッドで打撃されないようにして、上記した印字不良要因、寿命を縮める要因などを一掃できるようにする。
【０００８】
（導電性被検出部）発明要部は、リボン基布の接合部またはその近傍部に形成された導電性被検出部にある。該導電性被検出部は、導電性粒子および樹脂から構成されて、大きさがリボン周方向の長さ１００ｍｍ以下、リボン基布上の厚さが０．５ｍｍ以下に形成されることにより、エンドレスリボンの屈曲性を損なわれず、又、エンドレスリボンが上記リボンプールに折り畳まれた状態に保たれても導電性被検出部が剥離したり破損することがない。この場合、より好ましくはリボン周方向の長さが１ｍｍ〜５０ｍｍ、厚さが３μｍ〜５０μｍの範囲である。長さ寸法は、リボンカートリッジ側に設けられる上記した検出部およびその設置個所などによって異なるが、１ｍｍ以下だと検出されにくくなり、５０ｍｍ以上になると使用材料が増大する。また、厚さについては、０．５ｍｍより厚くなるとリボンが屈曲した際に導電性被検知部が剥離しやすくなり、逆に、３μｍ未満のように薄すくなると表面抵抗値が安定しなくなる。勿論、このような特性は、後述する導電性粒子および樹脂の種類によっても多少変化するため目安として意義がある。
【０００９】
前記導電性被検知部の表面抵抗値は、５ｍｍ間の測定において、１００ｋΩ以下であり、より好ましくは０．０１Ω〜５ｋΩの範囲にすることである。この値は、上記電気式検出手段を構成している検出部の感度によって異なるが、エンドレスリボン自体は電導性の無い織布などのリボン基布、つまり不導体であるから、１００ｋΩ以下であれば、既存の電気式検出手段（検出部）により十分検出されることになる。但し、０．０１Ω以下になると、導電性粒子の配合組成が大きくなるため上記付着性や成形性などが悪くなる。
【００１０】
なお、図１は以上の導電性被検知部の状態例を模式的に示している。図１（ａ）は、導電性被検知部３をエンドレスリボン１における接合部２付近の縁部、すなわち印字余端部に形成した例である。図１（ｃ）は、（ａ）の裏面側にも導電性検知部３を形成した例であり、エンドレスリボン１をメビウス接合した場合の形態を示している。（ａ）および（ｃ）では、導電性被検知部３がエンドレスリボン１の印字に必要な領域を外れた印字余端部に形成しているので、上記した電気式検出手段を備えた印字装置であればリボン接合部を検出して瞬間的に早送り可能となり、また、上記した電気式検出手段を設けていない汎用的な印字装置ではリボン接合部２を打撃することになるが、その場合にも使用可能なエンドレスキリボンである。ここで、印字余端部の長さはリボンの幅や印字領域の高さで異なる場合があるが、概ね３〜５ｍｍ以下が一般的である。これに対し、図１（ｂ）は導電性被検知部３をリボン全幅、すなわち接合部２またはその近傍領域に、特定のリボン周方向の長さとして全面に亘って形成した例である。この形態では、導電性被検知部３を形成した部分がプリンターヘッドによって打撃されてもインキが被印字媒体に転写しないので、上記した電気式検出手段を備えた印字装置専用のエンドレスリボンと言える。
【００１１】
前記導電性被検知部は、導電性粒子と樹脂との配合比率が質量比で３：９７〜９５：５の範囲、好ましくは３０：７０〜８０：２０の範囲である。配合比率は、形成される導電性被検知部の密着状態および電気抵抗値などに影響を及ぼす。すなわち、導電性粒子の配合量が多ければ電気抵抗値は低めとなるが、密着状態つまり良好な付着性が確保できなくなる。逆に、樹脂の配合量が多ければ十分な密着状態となるが、電気抵抗値が高めとなってしまう。本発明者の検討によれば、この相反する関係において、密着状態（付着性）と電気抵抗値とを満足できる範囲が次に列記する導電性粒子と樹脂とのいずれの組み合わせにおいても、上記した値に収まるとの結論に達した。
【００１２】
前記導電性粒子としてはアルミニウム、銅、ニッケル、それらの合金である金属物質、または／および、黒鉛、カーボンブラックである炭素物質のいずれか１種以上が用いられる（表１参照）。前記樹脂としてはポリウレタン系、ポリエチレン系、ポリアミド系、フェノール系、エポキシ系、アクリル系のいずれか１種以上が用いられる。これらは、導電性粒子と樹脂から形成される導電性被検出部として、例えば、リボン基布に対する付着性、成形性、表面抵抗値などの点から好ましいものと選定されたものである。
【００１３】
以上の導電性粒子において、一般的に炭素物質より金属の方が固有抵抗値は低いものであるから、導電性被検知部の電気抵抗を数Ω程度の低くしたい場合は金属や合金を採用し、数百から数千Ωの抵抗値で構わない場合は炭素物質を採用することになる。なお、炭素物質も黒鉛、カーボンブラック単体では電気抵抗値は高くなる傾向にあるが、黒鉛とカーボンブラックを配合することにより抵抗値を低下させることが可能となる。また、以上の樹脂において、上記列記した中で特にポリウレタン系の樹脂は可撓性を有する樹脂として著名なものであり、この発明においても最も望ましい形態の樹脂である。ポリアミド系の樹脂は、リボン基布素材と同系列の樹脂であるから導電性被検知部の密着性の観点では優れた樹脂となる。しかし、ポリエチレン系、フェノール系、エポキシ系、アクリル系の樹脂も十分使用に耐え得るものである。なお、これら可撓性を有する樹脂は、その殆どが単体では無色透明なので、導電性被検知部の色調は前記導電性粒子の色調に依拠することとなる。したがって、例えば、黒色インキを染み込ませたエンドレスリボンの場合では、導電性被検知部を構成する導電性粒子として金属系のものを採用すると、色調が異なることとなって、導電性被検知部の有無を明確化できる。
【００１４】
（導電性塗料）次に、以上の導電性検知部を形成する導電性塗料について説明する。なお、導電性粒子と樹脂については導電性被検知部の中で説明したので割愛し、導電性塗料中の溶媒成分について述べる。
【００１５】
発明の導電性塗料は、インキ含浸済のリボン基布の所望位置に被膜または含浸した状態に形成される。このため、溶媒の選定では、まず、用いられる前記導電性粒子や樹脂との相性とともに、インキ成分と接触しても物理的または化学的にインキ組成物に影響を与えたり、リボン基布と接触して基布（ナイロン織布など）に影響を与えないことが前提となる。また、導電性塗料を塗布して造膜化する際の加熱処理等で溶媒成分を気化させるが、その際に予め含浸されているインキを変性させないために溶媒の沸点が２５０℃を越えないものが好ましい。逆に、揮発性のものは作業者に悪影響を及ぼすだけではなく、例えば、沸点が１００℃未満の有機溶剤ではエンドレスリボンに導電性塗料を接触させた際に毛細管現象による浸透拡散が進み、リボン中に滲んでしまうので、図１（ａ）または（ｃ）のような導電性検知部とした場合に印字予端部からはみ出してしまう虞がある。
【００１６】
以上の点を踏まえて、本発明者らが行った検討試験からは、リボン基布または導電性被検知部用に好適な溶媒としては、カルビトール系溶剤、テルピネオール、ブチロラクトン、トルエン、キシレン等の有機溶剤であり、沸点が１００〜２００℃程度のものが最良であった。また、導電性塗料は、上記導電性粒子３〜９５重量部、樹脂５〜９７重量部、溶媒５０〜１００重量部の混合比で配合することが必須となる。これは、上述した導電性粒子と樹脂の配合比率で述べたことと、当該導電性塗料をリボン基布にスクリーン印刷などによる自動塗布操作する上で好適な流動状態が得られるからである。
【００１７】
【実施例１】
以下の実施例１は、表１に示される導電性粒子、樹脂、溶媒を同表の配合比で調整して、該調整塗料（導電性塗料）により形成されるリボン基布上の導電性検出部について、評価したときの一例である。
【００１８】
〈導電性塗料の調整〉実施例１において、導電性粒子はアルミニウム、銅、ニッケル、ニッケル−アルミ合金、黒鉛、カーボンブラック、（黒鉛とカーボンブラック）、（銅と黒鉛）、（アルミニウムとカーボンブラック）の９種、粒径がいずれも０．０１〜１００μｍのものである。樹脂は、ポリウレタン、ポリアミド、フェノール、エポキシ、アクリルの５種）である。溶媒はγ−ブチロラクトン、ブチルカルビトールの２種である。これらを表１の配合比で計量し、それらをボールミル（三本ロールミル）にて分散処理することで表１の配合組成からなる試料Ｎｏ１〜２３（導電性塗料）を作製した。
【００１９】
〈導電性被検知部の調整〉上記作製した各塗料（試料Ｎｏ１〜２３）をスクリーン印刷法にて、黒インキを含浸した幅１３ｍｍのインキリボンに印刷した。印刷パターンは、図１（ｂ）に示すようなリボン幅全面に形成したベタ面パターンで、リボン周方向の長さは５０ｍｍとした。印刷後は、６０〜８０℃の恒温乾燥機中で２０〜４０分熱処理して、溶媒成分を気化させ、インキリボン上に被膜または含浸させた導電性被検知部を作製した。なお、この導電性被検知部の被膜は、膜厚が４０〜６０μｍの範囲に収まっていた。
【００２０】
【表１】
2004050442.tif 000002
注　＊１：Ｇｒは黒鉛、＊２：ＣＢはカーホ゛ンフ゛ラック、＊３：Ｃｕは銅、＊４：Ａｌはアルミニウム、
＊５：Ｎｉはニッケル、＊６：Ｎｉ−３０Ａｌはニッケル−アルミ合金、＊７：ＧＢＬはγ−フ゛チロラクトン、
＊８：ＢＣはフ゛チルカルヒ゛トール
＊Ａ付着状態　○：良好、×：剥離あり
【００２１】
〈試料の評価〉評価は、以上のように作製されたリボン上の被膜（試料Ｎｏ１〜２３の導電性被検知部）について、表面抵抗値を測定し、又、付着状態を観察した。表面抵抗値は、プローブ間隔を５ｍｍとして２点間の電気抵抗値を測定した。付着状態は、導電性被検知部である被膜形成部分を凸条に屈曲させた上で該屈曲部を１００回シゴキ、被膜がリボン基布から剥離していないかを目視観察した。表１はそれらを一覧表示したものである。以上の実施例１からは、発明範囲となる実施例の試料Ｎｏ１〜４、Ｎｏ６〜１３、Ｎｏ１５〜２２のものではいずれの被膜も良好な付着性を有することが分かったが、樹脂配合量が少ないもの（試料Ｎｏ５）では被膜が剥離してしまった。また、樹脂配合量が発明範囲外となっている高配合品（試料Ｎｏ１４と２３）のものでは表面抵抗値が高く、上記した既存の電気式検出手段を備えた印字装置に適用した場合、当該リボン上の被膜（導電性被検知部）が正常に検知されなかった。
【００２２】
【実施例２】
実施例１の試料Ｎｏ２の試料（配合組成が導電性粒子４０重量部、樹脂２重量部、溶剤１５０重量部）を用いて、作製される導電性被検知部の形成被膜の厚さによる影響を調べた一例である。
【００２３】
導電性被検知部の調整では、被膜の厚さが随時適当なものとするため塗料中の溶媒量を加減して検討すると共に、被膜形成方法は前記したスクリーン印刷法の他にドクターブレード法を用いて形成被膜の厚みを調整した。なお、この評価では、図１（ａ）に示したようなリボン縁部分に導電性被検知部を形成し、リボン周方向の長さは５０ｍｍ、リボン幅方向の長さは２ｍｍとした。その他の試料作製方法は実施例１で述べたことと同じ。表２はそれらを評価とともに一覧表示したものである。
【００２４】
【表２】
2004050442.tif 000003
注　＊Ａ　○：良好、△：被膜一部損傷、×：剥離
【００２５】
実施例２からは、被膜の厚さが増大するにつれて表面抵抗値は安定することと、３μｍ以上あればほぼ同じ電気抵抗値が測定されることが分かった。しかし、被膜の厚さが５００μｍ（＝０．５ｍｍ）を越えたところで、被膜の一部損傷が出始め、厚さが６００μｍ（＝０．６ｍｍ）になると被膜の剥離が起こってしまった。このため、リボン基布に形成される導電性被検出部としては、被膜の厚さも重要であり、膜厚を０．５ｍｍ以下に抑えることが必須となる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、発明のエンドレスリボンでは、リボン基布に形成される導電性被検出部として、リボン走行性に加え、付着性に優れ、表面抵抗値を安定具備できることから、上記した電気式検出手段を備えた印字装置に最適なものとして用いることができる。発明の被検知部用導電性塗料では、リボン基布に高品質な導電性被検出部をスクリーン印刷などにより形成可能にし、導電性被検出部を備えたエンドレスリボンの量産を容易に実現できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明に係る導電性被検知部の形成例を示す模式図である。
【図１】
2004050442.tif 000004