(57)【要約】【課題】簡単な構成で、繰り返し固定穴性に優れたインクカートリッジを提供する。【解決手段】本発明のインクカートリッジは、インクリボンを収納する筐体であるインクカートリッジの凹部にプリンタの勘合ピンを挿入し嵌め合い固定されるインクカートリッジにおいて、前記インクカートリッジの凹部の入り口個所の内壁に凸形状部品を形成した事を特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクリボンを収納する筐体であるインクカートリッジの凹部にプリンタの勘合ピンを挿入し嵌め合い固定されるインクカートリッジにおいて、前記インクカートリッジの凹部の入り口個所の内壁に凸形状部品を形成した事を特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記凸形状部品を含む内壁の一部の直径より、勘合ピンの外形が大きく、かつ、前記凸形状部品を含まない他の内壁の直径より勘合ピンの外形が小さい事を特徴とする請求項１記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記凸形状が、半円形状、多角錘形状、台形、長方形、その複合した形状である事を特徴とする請求項１から２のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記凸形状がインクカートリッジの入り口から０ｍｍから１０ｍｍまでの奥行きで設置した事を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記インクカートリッジ素材が熱可塑性合成樹脂または合成ゴムまたはエラストマーで、勘合ピンの素材が金属または熱可塑性合成樹脂で有る事を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記インクカートリッジがインクタンクを兼ね、前記の内容物がインク液である事を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レシート紙やチケット紙や情報用紙等に印刷するプリンタのインクカートリッジに関し、特にインクカートリッジとプリンタの勘合ピンとの固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ドット式プリンタは、サーマル方式のプリンタに押されているとは言え、高保存が要望されるタクシーやガソリンスタンド等のレシートに普及している。品質を維持しながら軽量で低価格なプリンタの実現は、市場から強く要請されている。その中でも消耗品であるインクリボン部品は、低価格と普通紙に印字可能の点で、発展途上国で安価であることから現在でも広く普及している。
【０００３】
インクカートリッジの課題として、プリンタにインクカートリッジを装着する際、プリンタの勘合ピンと隙間による固定不良（以後、ガタという）である。つまり、インクカートリッジの固定穴に勘合ピンを挿入してもしっくり固定しない点が挙げられる。  このことは、エンドユーザーがインクカートリッジを交換する際にも、試供品の同梱用のインクカートリッジをセットするプリンタ工場でも同じ現象がみられる。つまり、生産性の低下を招き、またインクカートリッジに厳しい寸法条件を要求するあまり高価格なインクカートリッジになる要因にもなる。
【０００４】
これに対して専用アダプタを付随させ保管方法の提案があり、巻き取り側と供給側のインクリボンコアを脱着自在の保持している（例えば、特開平１１−３２１０５５号）。これは、インクリボンの薄型化に対応するが、部品点数が多くなりコストアップにつながる。つまり部品単価を下げる効果は考え難く、ユーザーに負担を強いる構成になるものと思われる。
【０００５】
また、インクリボンの接合を超音波接合して、生地溶解物とシート状の溶解物が一体で接合する提案をしている（例えば、特開平７−６１０９９号）。しかし、エンドレスインクリボンの接合方法には詳細に説明されているが、織機で編み上げるため円筒状インクリボンの上下端部形状には、特に言及していない。
つまり、インクカートリッジをプリンタの所定位置にだれでも簡単に装着し、迅速に印字行為が出来る提案が望まれる。現状のプリンタ構造と機能を継続して実現しなければならないという事を前提に、高価な装置や構造を使わず、海外生産可能な技術提案が切望される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３２１０５５号公報
【特許文献２】
特開平７−６１０９９号公報
【０００７】
【課題を解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の技術課題を解決するためになされたものであり、ガタ装着不良を発生している要因を勘合ピンと固定穴とのクリアランスと着目した。装着時のガタの原因は、挿入後勘合ピンをしっかり固定する機能を固定穴が発揮できれば解決すると考えた。その目的とする事は、簡単な機構を付け加える事でインクカートリッジを簡単にプリンタに挿入固定する事が出来るインクカートリッジを提供する事にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、インクリボンを収納する筐体であるインクカートリッジの凹部にプリンタの勘合ピンを挿入し嵌め合い固定されるインクカートリッジにおいて、前記インクカートリッジの凹部の入り口個所の内壁に凸形状部品を形成した事を特徴とする。上記構成により、インクカートリッジの装着性は著しく向上する。なぜなら、凸形状部品が勘合ピンの圧力で変形しながら固定しているため、簡単な構成で振動に強い固定を提供している。
【０００９】
また、前記凸形状部品を含む内壁の一部の直径より、勘合ピンの外形が大きく、かつ、前記凸形状部品を含まない他の内壁の直径より勘合ピンの外形が小さい事を特徴とする。上記構成により、インクカートリッジの入り口部分と勘合ピンの先端部分の２箇所で規制できる。
【００１０】
また、前記凸形状が、半円形状、多角錘形状、台形、長方形、その複合した形状である事を特徴とする。上記構成により、インクカートリッジの入り口部分凸形状部品で規制力に応じて形状が自由に選択できる。
【００１１】
また、前記凸形状がインクカートリッジの入り口から０ｍｍから１０ｍｍまでの奥行きで設置した事を特徴とする。上記構成により、インクカートリッジの入り口部分と勘合ピンの先端部分の２箇所で規制でき、ガタの発生を有効に回避できる。
【００１２】
また、前記インクカートリッジ素材が熱可塑性合成樹脂または合成ゴムまたはエラストマーで、勘合ピンの素材が金属または熱可塑性合成樹脂で有る事を特徴とする。上記構成により、固定穴のボツの材質を柔軟な変形可能で繰り返し使用できる材料の選択ができる。
【００１３】
また、前記インクカートリッジがインクタンクを兼ね、前記の内容物がインク液である事を特徴とする。上記構成により、インクカートリッジの内容物がインクカリボンの以外の印字素材でも可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照にして本発明に係るインクカートリッジ２の好ましい実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は、勘合ピン１が装着され、固定穴３に凸形状部品２のある本発明インクカートリッジ４の正面図である。
【００１６】
固定穴３は、プラスチック製（ＡＢＳ樹脂）のインクカートリッジ４の底面に形成されている。固定穴３の大きさは、径１．７ｍｍで長さ５０ｍｍである。凸形状部品２は、高さ０．２ｍｍで先端角度６０度（Ｒ０．０５）の扇状に形成した。つまり凸形状部品２の入り口の内径は１．５ｍｍである。一方固定穴３に装着する勘合ピン１は、径１．６ｍｍで長さ４８ｍｍであるから、凸形状部品２の変形量は０．１ｍｍとなる。この変形量で勘合ピン１を固定する圧力となる。
【００１７】
勘合ピン１はステンレスの金属で、表面は平滑に面を形成しているので、繰り返しインクカートリッジ４を装着しても凸形状部品２は大きく組成変形はしないが、補強材の添加したプラスチックなどは、数回程度の挿入と脱着の繰り返し程度は固定能力を確保できる。
【００１８】
また、使われる合成樹脂ばかりでなく、合成ゴムやエラストマーなど柔軟形状変形しやすい素材を採用すると頻度は向上する。
【００１９】
ドット式プリンタやシャトル式プリンタでは、印字の機構上振動が発生し、付属部品のインクカートリッジ４に常時何らかの振動運動が加わる。したがって、ワンタッチで装着性が要求されているインクカートリッジ４は、耐久テストでガタを生じない構成が切望される。
【００２０】
図２は本発明インクカートリッジ４を装着したプリンタの斜視図である。
プリンタ７にインクカートリッジ４が固定穴３と図示していないが勘合ピン１で装着・固定されている。図２の中央に記入してある印字紙５は、図の右上から供給され、インクリボン６で印字され、上方に印刷され紙送りされて出てくる。
【００２１】
金属製の印字ハンマー（示していない）でインクリボン６を介して印字する行為は、インクリボン６にもしいてはインクカートリッジ４にも振動させる。インクカートリッジ４は、固定穴３と図の左のプリンタ７との接触で固定されている。インクリボン６の回転機構も備えるインクカートリッジ４の右側（固定穴側）は、印字品質に影響を与えるため特にガタの存在を嫌われる。
【００２２】
本発明のインクカートリッジ４凸形状部品２は、凸形状部品２の高さ変形量として０．０５ｍｍから０．３０ｍｍを考慮している。かつ、固定穴３の入り口（表面側）に設置しているため、固定穴３の奥（内部）との２点以上の接触個所を確保しているので、しっかりした固定構造になっている。
【００２３】
さらに凸形状部品２の形状を挿入性や固定圧力や材質に応じ、半円形状、多角錘形状、台形、長方形、その複合した形状など多彩に工夫することが可能である。
【００２４】
材質も汎用合成樹脂（ＡＢＳ・ポリエチレン・ポリプロピレン・アクリルスチレン樹脂等）の他に、合成ゴム（クロロプレンゴム・ＮＢＲ・ＥＰＤＭ・ウレタンゴム・イソプレンゴム等）やエラストマーなども単独でも  別部品として追加装着しても可能である。
【００２５】
図３は、本発明のインクカートリッジ４の断面図である。凸形状部品２は、インクカートリッジ４の入り口から０．６ｍｍから１．１ｍｍに、先端角度６０度（Ｒ０．１）の扇状に形成した。
【００２６】
図４は勘合ピン１が装着したインクカートリッジ４の断面図である。つまり勘合ピン１の長さ４８ｍｍに対して、実質の固定長さは４６ｍｍでクリアランスは、入り口付近で０ｍｍを形成している。
【００２７】
インクカートリッジ４の凹凸形状の固定穴３の凸形状部品２で、勘合ピン１を簡便に固定できて、凸形状部品２の変形や磨耗での固定能力減少は、インクカートリッジ４の装着回数が実使用上数回が想定される使用環境では有効である。
【００２８】
また、インクカートリッジ４はインクリボン６の内蔵したに限らず、インクタンクを兼ね、内容物がインク液であるインクカートリッジ４でも可能である。つまり、内容物の種類や素材に限定されず、追加供給可能なインクカートリッジ４であれば適応できる。
【００２９】
結果は、インクカートリッジ４のガタ不具合の発生は従来に比べ大幅に短縮した。つまり普通紙に対して１００万印字後でもインクカートリッジ４のインクリボン６送りは、正常で印字も問題はなかった。普通紙への印字耐久試験後でも、インクカートリッジ４の装着操作性は簡単に実施でき、差し込み回数（固定力）は、１０回実施しても良好であった。本発明のインクカートリッジ４は装着性が良い事を実証した結果となった。詳細は図７の様になった。
【００３０】
（実施例２）
次に本発明２の実施例の説明する。図６は、勘合ピン１が装着され、固定穴３に凸形状部品２のある本発明インクカートリッジ４の正面図である。
【００３１】
固定穴３は、プラスチック製（ＡＢＳ樹脂）のインクカートリッジ４の底面に形成されている。固定穴３の大きさは、径１．７ｍｍで長さ５０ｍｍである。凸形状部品２の形状を高さ０．２５ｍｍの台形にし勘合ピン１との固定圧力を増した構造にした。つまり凸形状部品２の入り口の内径は１．４５ｍｍである。一方固定穴３に装着する勘合ピン１は、径１．６ｍｍで長さ４８ｍｍであるから、凸形状部品２の変形量は０．１５ｍｍとなる。この変形量で勘合ピン１を固定する圧力となる。
【００３２】
本発明のインクカートリッジ４凸形状部品２は、凸形状部品２の高さ変形量として０．０５ｍｍから０．３０ｍｍを考慮している。かつ、本実施例は０．２ｍｍで固定穴３の入り口（表面側）から長さ１．０ｍｍで設置しているため、しっかりした固定構造になっている。
【００３３】
結果は、インクカートリッジ４のガタ不具合の発生は従来に比べ、大幅に短縮した。つまり普通紙に対して１００万印字後でもインクカートリッジ４のインクリボン送りは、正常で印字も問題はなかった。普通紙への印字耐久試験後でも、インクカートリッジ４の装着操作性は簡単に実施でき、差し込み回数（固定力）は、１０回実施しても良好であった。本発明のインクカートリッジ４は装着性が良い事を実証した結果となった。詳細は図７の様になった。
【００３４】
（比較例）
図５は比較例で、勘合ピン１が装着したインクカートリッジ４の断面図である。つまり固定穴３は、プラスチック製（ＡＢＳ樹脂）のインクカートリッジ４の底面に形成されている。固定穴３の大きさは、径１．７ｍｍで長さ５０ｍｍである。固定穴３に装着する勘合ピン１は、径１．６ｍｍで長さ４８ｍｍである。凸形状部品２がなく、勘合ピン１と固定穴３とは１．０ｍｍのクリアランスのある勘合構造である。つまり、勘合ピン１は図のように上記成型公差を含んだクリアランスの範囲で移動する事になる。
【００３５】
比較例のインクカートリッジ４は、固定穴３の入り口（表面側）から深さ５０ｍｍまで１．０ｍｍ空間で設置しているため、振動やその他の外力により変動する構造になっている。
【００３６】
結果は、インクカートリッジ４のガタ不具合は従来に並に発生した。つまり普通紙に対して１００万印字後でもインクカートリッジ４のインクリボン送りは、印字に問題を発生する場合もあった。普通紙への印字耐久試験後でも、インクカートリッジ４の装着操作性は困難であり、確実な（クイック感）のある装着は、あまり感じられなかった。差し込み回数（固定力）は、３回実施して違和感があり、１０回後も同じであった。詳細は図７の様になった。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、簡単な構成でインクカートリッジをプリンタ７の勘合ピンとスムースに装着固定することができる。つまり、
▲１▼固定穴の凸形状部品はインクカートリッジの成型時に形成し、数ｍｍ以下の高さなので容易に金型より離型でき、現行の成型作業に何の支障を及ぼしていない。
▲２▼固定穴の入り口付近に凸形状部品を形成し、勘合ピンの先端とのストロークでインクカートリッジのガタとか振動による触れなどを効果的に吸収している。
▲３▼特殊な装置や、部品の追加をせず、現状インクカートリッジに改良工夫をしたため、従来の世界に広く使われているプリンタ７に対しても、本発明の効果が適応できる。
▲４▼インクカートリッジのケース自体に変更を加えた提案なので、印字品質や紙送り走行性に対して、影響を与える事が無い構造になっている。
▲５▼ドットプリンタ７やシャトルプリンタ７など印字の際、繰り返し振動を伴うインクカートリッジに対して、本発明の勘合ピン固定方法は耐久性を向上した。特に装着性能が劣悪であった押し込み圧力を凸形状部品の高さと材質の硬さならびに凸形状部品形状で柔軟に改善して、現状並の装着精度を確保している。
▲６▼広く使われているＡＢＳ樹脂にもポリエチレン樹脂にも適応できる他、別体で成型した熱可塑性樹脂やエラストマーなど本発明処理ができ、機能追加ができる。
【００３８】
このような本発明インクカートリッジは、勘合ピンとの固定穴の端部に凸形状部品形成することで、精度良く安価に安定したインクリボン装着性を実現したインクカートリッジを得ることができる。
【００３９】
勘合ピンの外形精度のバラツキにも対応する構造で、微小な空間に簡単に挿入できる機構である。安価で有り品質や精度の良くかつ、高価な装置を使わない簡単な製造方法によって実現したインクカートリッジである。
これにより、装着性の向上したインクカートリッジ２の実現に大きな課題となっていた装着時の簡単な装着性不具合と印字時でのガタの発生課題との課題が同時に解消し、飛躍的に前進した。
【００４０】
さらに、インクリボン６で従来課題となっていた装着時に作業者に強いられる装着の確実性が、カチッと感覚的に確認できる対応した作業環境形成の解決に一助となった。特殊な装置を付け加えることなく機能を発揮できるため、小型・軽量化・携帯性の向上と言った時流に沿った商品戦略の特徴化や設計の自由度の幅を広げるなどキー技術の一つと考えられ小型情報通信業界だけでなく、家電や広く民生品分野にも重要な提案と考える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の凸形状部品を示すインクカートリッジ正面図である。
【図２】本発明の実施例１のインクカートリッジを装着したプリンタの斜視図である。
【図３】本発明の実施例１の凸形状部品を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例１の勘合ピンを装着固定した凸形状部品を示す断面図である。
【図５】比較例１の勘合ピンを固定した凸形状部品を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例２の凸形状部品を示す正面図である。
【図７】実施例と比較例の結果をまとめた図である。
【符号の説明】
１    勘合ピン
２    凸形状部品
３    固定穴
４    インクカートリッジ
５    印字紙
６    インクリボン
７    プリンタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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