JPS6112794B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タイプライタ、データ処理装置用の
高速プリンタ等の分野に幅広く採用できる無端イ
ンクリボンのためのカートリツジに関する。

このようなカートリツジの一例は、1976年６月
10日に出願したイタリア国特許出願第24128A／
76号明細書に開示されており、そのカートリツジ
においては、インクリボンはカートリツジハウジ
ング内に無秩序に貯蔵されている。そのため、こ
の種のカートリツジにおいては、貯蔵可能なイン
クリボンの長さは、一定寸法のスプールのまわり
に均一な方法でリボンを巻付ける場合に比べて、
著しく少なくなる。従つて、インク消耗量が多く
なりリボンが早く摩耗する故、インクリボンの使
用寿命が短かくなる。

インク消耗の問題を解決するためにインク補充
装置が開発されたが、リボン摩耗の問題に対して
はリボンの長さを一層長くすることが有利である
ことが判つた。

ループ状に閉じたリボンに対しては、幅広いリ
ボンを用いいわゆるメービウスループを形成する
ように180゜反転させてリボン端部を連結するこ
とにより、リボンの使用長さを増大できることが
知られている。このようにすると、印刷を行なう
ためにリボンの２つの平行なトラツクを使用する
ことが可能であり、一方のトラツクから他方のト
ラツクへの移行はメービウスループの位相特性の
ため不連続を伴なわずに行なわれる。

このような便法を使用するためには、リボンの
反転の部分をリボン径路の明確な即ちはつきり定
義された部分に制限する必要があり、またリボン
がこのような径路に沿つて流れるときに、反転部
分をリボンに沿つて移動させる必要がある。

フランス国特許第2165444号明細書に開示され
た無端インクリボンカートリツジにおいては、リ
ボンはメービウスループを形成するように連結さ
れ、リボンの反転は、この反転区域の上流側及び
下流側に位置したガイド素子を具備した印刷装置
の区域内でリボンカートリツジの外部にて行なわ
れる。リボンの反転はリボンが比較的可撓性であ
るため前記のガイド素子内で自由に生じる。しか
し、このようなカートリツジは、好適には避ける
べきであるリボンの取扱いを必要とするという不
便さをもち、またリボン反転の適正な遂行を保証
するためにはリボン幅の少なくとも５倍の反転区
域の自由長さが必要である。

フランス国特許第2276939号及び同第2291037号
各明細書に示されたインクリボンカートリツジに
おいては、それぞれ、カートリツジと一体の適当
なガイドを使用することにより、及びカートリツ
ジ内部の適当なハウジング内でリボン反転を生じ
させることにより、リボン取扱いの不便さが除去
されている。

リボン反転が正確な方法で遂行されリボンがリ
ボン反転発生区域外又はハウジング外へ移動しな
いようにするためには、反転区域の中間位置に横
方向のガイドを設け、これらのガイドはリボンの
運動方向及びリボンが動く平面に垂直な一種のス
ロツト又は引き板を形成し、反転を回避させる。

しかし、このような便法でさえ完全に満足のい
くものではない。その理由は、このような配列に
すると、長い径路を追従するためにリボン中央部
よりもリボンの縁部の方を一層引張らねばならな
いからである。このような引張りは、特にリボン
が摩耗している場合に、リボン自体の折重なりを
生じさせる傾向を有し、その結果反転区域外で反
転が生じてしまい、最悪の場合はカートリツジが
詰まつてしまう。

このような不都合は、リボンの中央部の引張り
に比べてリボン縁部の引張りを減少させるため充
分に長い反転区域を提供することにより、部分的
にのみ解消され最少化される。

本発明は新規なインクリボンカートリツジを提
供することにより上述の不都合を完全に解消す
る。本発明のカートリツジにおいてはリボンの反
転は偏向手段により行なわれ、この偏向手段はリ
ボンを適当な方法で屈曲させて、リボン長さの方
向において考えたリボンの各単位繊維を同じ長さ
の径路を追従させるようにする。

本発明の別の形態に従えば、偏向手段によるリ
ボンの屈曲は、包囲角がおよそ90゜〜180゜の範
囲内となるように最小に減少され、もつてリボン
の運動に抵抗する摩擦引張り力を減少させる。

本発明の他の形態に従えば、偏向手段即ち偏向
素子は僅かに凸状となつた屈曲プロフイールを有
し、もつてリボンの中央部がリボン縁部よりも僅
かに余計に引張られるようにする。

このようにして、偏向素子上で幅方向にリボン
を押広げた状態に維持する傾向をもつ動作をリボ
ン上に与え、もつて上述のような結果としてリボ
ンが折重なるような危険性を排除する。

第１図は本発明を具体化したインクリボンカー
トリツジの斜視図を示す。カートリツジ１はカバ
ー２を90゜開いた状態で示し、本発明の概要を部
分的に明示する。カートリツジの詳細構成は、前
述のイタリア国特許出願明細書及びフランス国特
許明細書に開示されているものでよいから、説明
しない。インクリボンは２つの隣接するガイド
５，６により限定された垂直スロツトを通つてア
ーム３から去り、アーム４内に存する同様の垂直
スロツトを通つてカートリツジ内へ来進入する。

矢印の方向へのインクリボンの運動はカートリ
ツジ内部に設けた任意の駆動機構９により行なわ
れ、この駆動機構は前述のイタリア国特許出願明
細書及びフランス国特許明細書に開示された型式
のものでよい。

インクリボンはメービウスループを形成するよ
うに180゜反転させてループ状に閉じられてお
り、カートリツジのハウジング内に無秩序に貯蔵
されている。反転区域はアーム３内に限定されて
いる。インクリボンは小さな垂直スロツト７を通
つてハウジングからアーム３内に入り、このスロ
ツトはアーム内へ入る際リボンが折重なるのを阻
止する。

板バネ８はリボンをアームの内壁に押付けてリ
ボンに或る摩耗抵抗を与え、もつて板バネと駆動
機構９との間のリボン部分に適当な張力を与え
る。

リボンの反転は板バネの端部１０と垂直ガイド
５，６との間で限定された反転区域Ｚ内で行なわ
れる。本発明によれば、リボンの反転部分は、長
手方向におけるリボンの各繊維が反転区域におい
て同じ長さの径路を追従するように厳密に案内さ
れる。これは２つの偏向素子１１，１２により行
なわれる。第１図に点線で部分的に示す偏向素子
１１はカートリツジの底面に垂直にアーム３内に
置かれ、アームの一側から他側へ延長する丸い前
縁を有し、この前縁は適当に傾斜していて、リボ
ンの径路、従つて板バネ端部１０とガイド５，６
間のスロツトとにより限定された垂直平面に関し
て或る角度だけ傾斜している。

このような偏向素子は、必須ではないが、カー
トリツジのアームと一体であるとよく、またアン
ダーカツト等の問題を伴なわずにモールド成形に
より作るとよい。事実、経済的な理由から、この
種のカートリツジは一般にプラスチツク成形によ
り作られていることに注意されたい。

偏向素子１２もまたアーム３内に置かれ、好適
には第１図に示すようにカートリツジのカバーと
一体に作られる。このような偏向素子は特別な問
題を伴なわずにカバーのモールド成形と一緒に作
ることができる。

カバーを一旦カートリツジ本体へ閉じると、偏
向素子１２は偏向素子１１に隣接して位置し、そ
の際その前縁はアームの１側から他側へ延びしか
もスロープを有し、素子１１の前縁とは反対の方
向に傾斜している。

２つの偏向素子の幾何学的な位置、その案内及
び反転効果は第２図に明示してあり次のようなも
のである。第２図は本発明に係る素子即ち偏向素
子１１，１２及び反転区域Ｚの斜視図を示す。説
明及び図示を簡単にするため、素子１１，１２の
位置はデカルトの垂直３軸ｘ，ｙ，ｗを基準にし
て定められる。

２つの垂直ガイド５，６（図を簡単にするため
２つの円筒として示した）及びアーム壁（円筒１
３として示す）の一部を押圧している板バネ端部
１０は２つの前部の垂直スロツトＣ，Ｄを限定
し、リボン反転区域Ｚを制限する。２つのスロツ
トは平面xw内に存在し、軸ｗに平行にこの軸か
ら等距離で離れている。

もしリボンが反転しない場合は、リボンは、区
域Ｚ内で、その下縁を軸ｘに一致させて平面xw
に沿つて動くであろう。平面xyはカートリツジ
及びアーム３の底面を表わす。リボンはリボンの
幅に等しい高さｈの帯域内でこの平面の上方を通
る。平面xyの上方でこの平面に平行にしかも高
さｈに等しいか又はそれより僅かに大きい距離だ
け離れて、カートリツジのカバー（図示せず）が
位置している。平面ywは反転区域Ｚの中間であ
る。

偏向素子１１は垂直に、即ち平面xwの一側に
て軸ｗに平行な平面内に位置したタイルから成
る。このタイルは端部点A′，A″により限定され
た丸い直線状の前縁を有する。点A′は、リボン
の幅即ち高さｈに等しい距離だけ平面xwから離
れており、しかもｈ／２に等しい距離だけ平面
xyから離れていて、実質上反転区域の中間即ち
平面yw内にある。点A″は平面xw内に存在し、負
の座標方向に軸ｗから距離△だけ離れ、軸ｘから
ｈだけ離れている。距離△は後に考察する幾何学
的基準（criteria）に基ずいて適当に選ばれる。

偏向手段１２は垂直に、即ち素子１１が位置し
ているのと同じ平面xwの側部における軸ｗに平
行な平面内に位置した別のタイルから成る。この
タイルは端部点B′，B″により限定された丸い直
線状の前縁を有する。点B′は点A′の近傍にあり
点A′と実質上同じ座標を有する。点B″は正の座
標方向に即ち平面ywに関して点A″とは反対の側
に距離△だけ離れて軸ｘ上に位置する。前縁
A′，A″及びB′，B″の機能は不均一な引張りを伴
なわずにリボンに180゜の捩りを与えるように即
ちリボンを反転させるようにリボンを屈曲させる
ことである。この目的のため、スロツトＣの下部
点C′を去るリボンの下端は軸ｘに沿つて進むよ
りはむしろ上方及び横方向に偏向されて点A′，
B′に達し、次いでスロツトＤの上部点D″に達す
る。

２つの線分C′A′＋B′D″の長さは距離C′D′即ち
反転区域の長さより大きいこと明らかである。ス
ロツトＣの上部点C″を去るリボンの上縁は、反
対に、軸ｘに平行に平面xw内で点A″へ導かれ、
そこでリボンは点B″まで下方へ屈曲され、次い
で軸ｘに沿つて点D′まで達する。軸ｗからの点
A″，B″の距離△を適便に選ぶことにより、線分
C″A″とA″B″とB″D′との合計長さを線分C′A′と
B′D″との合計長さに等しくすることが可能であ
る。

簡単な幾何学的な考察により、線分B″D′の長
さに等しいと仮定できる線分C″A″の長さを１と
すれば、２つの縁部の径路が同じになる条件は次
式により与えられる。

△＝１^２−ｈ^２／４・１ ……(1) 次いで、長さ方向にけるリボンの内部繊維を考
えた場合、リボンの屈曲は点線C′A″，B″D″に沿
つて集中されると仮定することにより、このよう
な繊維に対してさえ、スロツトＣ，Ｄ間の偏向素
子により与えられる径路は縁部の径路の長さに等
しくなることが判るであろう。これは、三角形の
うちの幾何学相似により容易に推論できる。

一方、実際に生じるように、リボンが上述の線
のまわりの近くでもつと拡充した均一な方法で屈
曲されると仮定すると、内部繊維の径路は僅かに
短かくなり、リボン部分に不均一分布の引張りを
生じさせるであろう。しかし、この不具合は実質
上無視でき、しかも偏向素子１１，１２の前縁を
僅かに凸状に形造りもつてB′B″の中間点からの
A′A″の中間の前縁の点の距離を直線状前縁の場
合よりも増加させることにより、この不具合を完
全に排除できる。このような配列を第３図に示
す。ただし、図を明りようにするためインクリボ
ンは示さない。

更に、前縁の凸状を増大させることにより内部
繊維の径路を縁部の径路よりも僅かに長くしもつ
て内部繊維により大きな張力を加えることが可能
である。これは、リボンの縁部がリボンの上へ即
ちスロツトＣ，Ｄにおいて即ち前縁上で折重なる
ような傾向を排除するという効果を与える。

前述の式(1)は、１＝ｈのとき、縁部の径路の長
さを等しくするためには、△＝０でなければなら
ないことを示している。この場合、２つの偏向素
子は実質上平面yw内に存在しなければならな
い。この場合を第４ａ，４ｂ図にそれぞれ前面図
及び上面図として示し、この図からリボンの反転
は長さ2hを有する著しく制限された区域で行な
われうること明らかであるが、その際偏向素子上
でのリボンの包囲角が著しく大きくなつてしま
う。この場合、包囲角は230゜〜270゜の範囲内に
ある。

逆に、第５ａ図（前面図）及び第５ｂ図（上面
図）にそれぞれ示すように、１＝2hであるとき
は△＝３／８ｈでなければならずその場合反転区域の 全長は5hに等しく、偏向素子上でのリボン包囲
角は明らかに180゜より小さい。

実践的には反転長さが3h〜4hの範囲内にある
ときが最も良く、この場合には反転区域の寸法を
小さくするという要求及び包囲角に伴なう摩擦を
最少にするという要求を共に満足することができ
る。

更に、第２図ないし第５ｂ図はリボンの反転が
平面xwの１側上でリボンを逸れさせることによ
り遂行されることを示していることが判る。しか
し、式(1)により決定されるよりも大きな値の距離
△を使用することにより、平面xwの両側で対称
的に存在しておらず平面xwの一側に部分的に存
在しまた平面xwの他側に部分的に存在している
（第６ａ，６ｂ図）反転部分を得ることが可能で
ある。

換言すれば、（直線状であると仮定したとき
の）前縁A′A″，B′B″は平面xwに垂直な平面を限
定し平面xyに関し或る程度傾斜していることが
判る。このように限定された平面は「反転平面」
として定義される。その理由は、この平面が、反
転を得るためにリボンを屈曲する平面に沿つてい
るからである。

リボン幅に関する反転区域の幅は、反転区域に
おけるリボン縁部の同じ長さを生じさせるように
反転平面の傾斜を限定することができる。

式(1)は、全体の反転が平面xwの一側で遂行さ
れるような傾斜を限定する。

反転区域の幅とリボンの高さ（幅）とを同じ比
にして、幾何学的及び解析的基準にて限定されう
るスロープ（傾斜）をもつと小さくしたときに
は、平面xwの両側でほぼ対称的に遂行される制
御された反転が得られる。

一層少ない傾斜を有する（即ち、リボン縁部の
レベルとその中間との間の中間点に位置した端部
A″，B″を有する）前縁を使用した場合には、式
(1)により限定されるよりも大きな反転平面の傾斜
を採用せずに、上述と同じ結果を得ることができ
る。これは、リボンの可撓性のため或る範囲内で
許容される。

また、反転平面の傾斜が少ないために得られる
効果と前縁の傾斜が少ないために得られる効果は
組合わされて累積的な効果を得ることができるこ
と明らかである。換言すれば、リボンの可撓性の
ために許される反転手段の幾何学的特徴の適当な
修正は本発明の要旨に含まれること明らかであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はカートリツジに合体した本発明を明示
するため一部を開いて内部構造を示す無端インク
リボンカートリツジの斜視図。第２図は、本発明
に係る偏向装置の詳細斜視図。第３図は本発明の
装置の別の実施例の部分斜視図。第４ａ図及び第
４ｂ図は、リボンの幅と反転区域の長さとの比率
を示す本発明に係る装置により反転されるインク
リボンの前面図及び上面図。第５ａ図及び第５ｂ
図は別の上述のような比率を示す本発明に係る装
置により反転されるインクリボンの前面図及び上
面図。第６ａ図及び第６ｂ図は本発明に係る装置
に幾何学的修正を施した本発明に係る装置により
反転されるインクリボンの前面図及び上面図であ
る。 １：カートリツジ、３，４：アーム、５，６：
ガイド、７：スロツト、８：板バネ、１１，１
２：偏向素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互に直交する３軸Ｘ，Ｙ，Ｗ及びこれに対応
   する基準平面により定義される無端インクリボン
   カートリツジにおいて、インクリボンが動いてい
   るときに最少の摩擦でインクリボンの長手軸に沿
   つてインクリボンに180゜の角度の角度的回転を
   与える装置を備え、該インクリボンが第１及び第
   ２の側縁部を有ししかも規定の幅ｈを有し、前記
   角度的回転がインクリボンを通過させる２つの終
   端ガイドスロツト間に画定された反転区域内で行
   なわれ、これらのスロツトが、該インクリボンの
   一側縁部が少なくとも該スロツト内で軸Ｘに一致
   するように、軸Ｘに関して同じ側の半平面上で軸
   Ｗから実質上同距離だけそれぞれ離れて存在して
   おり、 前記装置が２つの偏向素子から成り、各偏向素
   子がインクリボンの径路上に位置した実質上直線
   状の前縁を有し、該各偏向素子の前縁がインクリ
   ボンを屈曲させるためインクリボンの各面にそれ
   ぞれ作用するようになつており、前記前縁が平面
   XYから実質上ｈ／２に等しい距離だけ離れて実
   質上平面YW内で互に交差しておりしかもインク
   リボンを屈曲させる反転平面をこれら前縁間に画
   定しており、前記２つの前縁のうちの一方の前縁
   は軸Ｘ上で平面XWと交わり他方の前縁は軸Ｘか
   ら実質上ｈに等しい距離だけ離れた位置で平面
   XWと交わつており、前記反転区域は、同区域内
   におけるインクリボンの両側縁部の径路の長さが
   相等しくなるように、平面XWに垂直であり且つ
   平面XYに対して傾いていることを特徴とするイ
   ンクリボンカートリツジ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のインクリボン
   カートリツジにおいて、前記装置の偏向素子の前
   縁が僅かに凸状となつていることを特徴とするイ
   ンクリボンカートリツジ。