JP2012508127A - カートリッジ型媒体保持機構 - Google Patents

Abstract

媒体に印刷するプリンタに使用するための媒体カートリッジ（１８）が開示される。媒体カートリッジは、出口通路（５０）を有するカートリッジハウジング（３０）を含む。媒体カートリッジは長い媒体（４０）を有し、媒体の端（４８）は出口通路から延びる。媒体カートリッジは、挟み位置と開放位置を有する保持アーム（６２）をさらに含む。挟み位置において、保持アームは出口通路にある媒体にぶつかって、媒体が出口通路を通り抜けるのを防止する。開放位置において、保持アームは媒体が出口通路を通ることができるようにする。

Description

関連出願との相互参照
本願は、２００８年１１月１０日出願の米国仮特許出願第６１／１１３，１２４号明細書の優先権を主張し、同仮出願の開示の全体を参照により本願に援用する。

連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
該当せず。

発明の背景
本発明は、プリンタ用カートリッジに関する。特に、本発明は、カートリッジがプリンタに装填されていないときにカートリッジ内における媒体の不要な移動を防止するための保持機構に関する。

携帯プリンタは、可搬性と移動性とが重視される印刷用途に使用される。このような携帯プリンタの多くは、媒体のロールを収容するカートリッジを収容するように設計されている。この媒体は、たとえば、文書、パッケージおよびその他に貼付する裏面接着ラベルであってもよい。

カートリッジの形態の媒体を提供することによって、多くの利点が得られる。１つの利点は、媒体をカートリッジハウジングの内部で保護できることである。これによって、プリンタが乱暴に扱われたり、苛酷な環境で操作されたりしたときに、媒体が損傷を受けるリスクが低下する。別の利点は、カートリッジの構造により、媒体をプリンタに装填しやすくなるかもしれないことである。一般に、ほとんどの携帯プリンタの大きさが小さく、媒体を装填する必要のある領域が狭いことを考えると、使用者が印刷ヘッドとプラテンローラの間に媒体を手で通すことは難しい。カートリッジは、カートリッジをプリンタの中に装填している間、自動的に印刷ヘッドとプラテンローラの間に媒体がセットされるように設計することができる。

しかしながら、カートリッジ内に媒体を保管することで、問題も発生する。一般に、カートリッジ内の媒体はロール状に巻き取られ、媒体の自由端はカートリッジの出口端から延在されている。自由端がカートリッジ内に引き込まれると、通常、この自由端には手が届かず、そのカートリッジは使用できなくなる。自由端がカートリッジの外に出ていても、媒体が、媒体の自由端を案内する媒体ガイドのいずれかから外れて引き出されることがありうる。自由端が印刷ヘッドとプラテンとを通過するように適正に案内されないと、媒体が不適正に装填またはフィードされ、プリンタ詰まりの原因となりうる。

上記の問題の１つの解決策として、カートリッジに使い捨ての接着性搬送用タブが設けられてきた。このタブは、カートリッジがプリンタ内に装填されて、タブが取り外されるまで、カートリッジ内の媒体が正方向または逆方向にフィードされるのを防止する。しかしながら、タブが取り外されると、カートリッジをプリンタ内に入れたままにして、媒体の張力を保持しなければならない。したがって、この解決策では、プリンタ間でカートリッジを入れ替えることや、印刷する媒体の種類を変えるためにプリンタ内でカートリッジを切り替えることに対応できない。

上記の問題の別の解決策として、カートリッジ内に媒体のための長い経路を設け、媒体が巻き戻るのを摩擦により防止してきた。しかしながら、長い経路を設けると、カートリッジの設置面が大型化し、媒体を送るのにより大きな力が必要となる。これにより、媒体送りが非効率的となり、第一に、プリンタを小型化できるという利点がある程度損なわれる。

したがって、カートリッジがプリンタに装填されていないときに、長い媒体の、カートリッジから延びる自由端の移動を防止するための改善された方法が求められている。

媒体に印刷するプリンタに使用するための媒体カートリッジが開示される。媒体カートリッジには、出口通路を有するカートリッジハウジングが設けられている。媒体カートリッジは長い媒体を有し、その端部は出口通路が延在されている。また、媒体カートリッジには、挟み位置と開放位置とを有する保持アームが設けられている。挟み位置において、保持アームは出口通路にある媒体と衝突し、媒体が出口通路を通過するのを防止する。開放位置において、保持アームは媒体が出口通路を通り抜けるのを許容する。

媒体カートリッジの１つの形態によれば、カートリッジハウジングから外側に延在された突起が設けられてもよい。突起はプリンタの係合構造と係合可能とされ、媒体カートリッジがプリンタの中に装填されたときに、保持アームを挟み位置から開放位置に移動させてもよい。突起は、保持アームと一体に形成されてもよい。保持アームは、カートリッジハウジングとは別体に形成されてもよい。

媒体カートリッジの別の形態によれば、挟み位置にあるとき、保持アームとカートリッジハウジングの一部との両方が媒体と接触してもよい。

媒体カートリッジのまた別の形態によれば、挟み位置にあるとき、保持アームは媒体に接触して媒体の経路を回旋状にしてもよい。

カートリッジを着脱自在に収容するように適合されたプリンタにおいて使用するための、媒体保持機構を有するカートリッジもまた開示される。カートリッジハウジングは、長い媒体を格納する。長い媒体の少なくとも一部分は、カートリッジハウジングの出口通路から延在されている。付勢機構は、保持アーム部をカートリッジハウジングの一部に向かって付勢する。媒体は、保持アーム部とカートリッジハウジングの上記部分との間に延在されている。

カートリッジの１つの態様によれば、保持アーム部は、保持アーム部が付勢機構によってカートリッジハウジングの上記部分に向かって駆動され、媒体に接触する挟み位置と、保持アーム部がカートリッジハウジングの上記部分から遠ざかるように移動されて、媒体を解放する開放位置とを有していてもよい。カートリッジがカートリッジを収容するように適合されたプリンタに挿入されるとき、保持アーム部の突起がプリンタによって駆動され、保持アーム部を開放位置に移動させてもよい。挟み位置において、媒体は保持アーム部とカートリッジハウジングの上記部分の間に挟まれてもよい。挟み位置において、媒体は、保持アーム部とカートリッジの上記部分によって、所定の位置に摩擦により保持されてもよい。挟み位置において、保持アーム部は媒体に接触し、媒体のための回旋状の案内経路を形成してもよい。

カートリッジの別の態様によれば、付勢機構は、ばねで構成されてもよい。

カートリッジのまた別の態様によれば、保持アーム部は、カートリッジハウジングとは別に形成されてもよい。保持アーム部は、少なくとも部分的にカートリッジハウジングの外側にあってもよい。

カートリッジの１つの態様によれば、カートリッジは熱転写式プリンタ用とされてもよい。

カートリッジの別の態様によれば、カートリッジハウジングは少なくとも２つのケース部分で構成されてもよい。

カートリッジのまた別の態様によれば、保持アーム部は回転軸を中心に回転自在であってもよく、付勢機構は、保持アーム部をカートリッジハウジングの一部分に向かって回転により付勢してもよい。

カートリッジのさらに別の態様によれば、カートリッジには、出口通路から延びる長い媒体を案内する媒体ガイドが設けられている。

このように、開示されている媒体カートリッジとこれに関連する保持機構により、カートリッジがプリンタに装填されていないときに、長い媒体の自由端の移動を防止するための改善された方法が提供される。カートリッジがプリンタに挿入される前、またはカートリッジがプリンタから取り出されたときに、保持機構が媒体の移動を防止する。しかしなから、カートリッジがプリンタに挿入されると、保持機構は媒体がフィードされるのを許容する。この設計では、長い媒体の自由端がカートリッジハウジングの中に巻き戻って、そのカートリッジが使用不能となる、ということが起こりにくい。さらに、保持機構は、長い媒体の端部を媒体ガイドの中に保持するのに役立ち、カートリッジをプリンタに挿入している間、媒体は印刷ヘッドとプラテンローラとの間を適正に通り抜けるようにされる。これによって、印刷中または送り中に媒体が詰まる危険性が低下する。

本発明の上記およびさらにその他の利点は、詳細な説明と図面から明らかとなるであろう。以下は単なる本発明の好ましい実施形態の説明である。本発明の全範囲を知るには、特許請求範囲を参照するべきであり、好ましい実施形態を特許請求の範囲の中の唯一の実施形態とすることは意図されていない。

カートリッジがその中にセットされた状態の携帯プリンタの斜視図である。 カートリッジがプリンタから取り外されている、図１の携帯プリンタの分解斜視図である。 カートリッジの分解図である。 図２の線４−４に沿って切った、保持アームが挟み位置にある状態のカートリッジの断面図である。 図５は、図１の線５−５に沿って切った、プリンタの係合表面によって保持アームが開放位置に移動された、プリンタの中のカートリッジの断面図である（図５ａは、図５の線５Ａ−５Ａに沿って切った、突起とプリンタの間の相互作用を示す詳細な断面図である）。 上側ハウジングを外して、カートリッジの出口通路を現し、よりよく見えるようにした、カートリッジの斜視図である。 付勢機構が緊張状態のばねで構成された、カートリッジの別の実施形態の斜視図である。

まず図１と図２を参照すると、携帯プリンタ１０が示されている。携帯プリンタ１０は、本体部１２とヘッド部１４を有している。本体部１２は、データを入力し、携帯プリンタ１０を操作するためのキーパッド１６を含む。携帯プリンタ１０の本体部１２の側面には１対のボタン２４がある。好ましくは、１対のボタン２４は、携帯プリンタ１０の両側に位置付けられて、１対のボタン２４を、（両側から挟む動作により、）本体部１２に向かって、およびそれと同時に相互に向かって駆動することができるようになっている。

ヘッド部１４は、カートリッジ１８を収容するように構成されている。カートリッジ１８は、携帯プリンタ１０のヘッド部１４の格納部２２の中に着脱自在に受けられる。携帯プリンタ１０の回転ロック２３は、格納部２２の中のカートリッジ１８を保持するのに使用される。

次に図３から図６を参照すると、カートリッジ１８の各種の構成部を見ることができる。図３において最もよく示されているように、カートリッジ１８は、たとえば、裏面接着ラベル等の印刷媒体４０のロール２０を格納する。また、カートリッジ１８は、相互に結合される上側ハウジング３２と下側ハウジング３４とで構成されたカートリッジハウジング３０を有している。しかしながら、別の形態において、カートリッジハウジング３０は単体であってもよく、また２つより多い部分で構成されてもよい。カートリッジハウジング３０は、ロール２０およびその他、カートリッジ１８の各種の内部部品を支持しており、これについては後述する。

一般に、カートリッジ１８は、該カートリッジ１８が格納部２２に装填されると、携帯プリンタ１０の正面から見た場合に、２つの側を有している。左側部分３６では、下側ハウジング３４に形成されたスプール３８が印刷媒体４０のロール２０を支持している。右側部分４２には２つのスプール４４が設けられており、その間にインクリボン４６がかかっている。印刷媒体４０は、スプール３８の周辺に巻かれ、印刷媒体４０の自由端４８は、ロール２０からカートリッジ１８の右側部分４２に向かって延びている。自由端４８は、左側部分３６と右側部分４２との間に位置付けられた出口通路５０から延びている。

自由端４８は、出口通路５０を通った後、カートリッジ１８の最も右側の媒体ガイド５２から延びる。出口通路５０と媒体ガイド５２との間の距離にわたり、ロール２０の自由端４８とインクリボン４６は、相互にほぼ平行に走っている。

カートリッジ１８に形成されたガイドタブ５８は、出口通路５０と媒体ガイド５２の間の長さのうち、サーマル印刷ヘッド５４より手前の一部分にわたって延びている。ガイドタブ５８は、インクリボン４６が２つのスプール４４の間を通過する際、その経路を画定するのに役立ち、また、出口通路５０と媒体ガイド５２の間で印刷媒体４０を案内するものとされている。

図５において最もよく見えるように、カートリッジ１８が携帯プリンタ１０の中に受けられると、印刷媒体４０の自由端４８の一部分とインクリボン４６は、印刷媒体４０が出口通路５０から媒体ガイド５２へと延びる際、サーマル印刷ヘッド５４とプラテンローラ５６の間を通り抜ける。ガイドタブ５８の端と媒体ガイド５２の間のギャップに、印刷媒体４０に印刷するためのサーマル印刷ヘッド５４がセットされるのに十分な空間が設けられている。

また、カートリッジ１８の底部には、識別プレート６０が設けられてもよい。識別プレート６０は導電性表面を有していてもよく、これは、携帯プリンタ１０の格納部２２の中の接点までの電気経路を選択的に提供する。識別プレート６０によって形成される電気経路から得られる接点の電気接続性に応じて、カートリッジ１８の異なる特徴的構成が携帯プリンタ１０に表示されてもよい（たとえば、媒体種別、媒体長、インク種別、カートリッジのプリンタとの適合性など）。

しかしながら、最も注目すべき点として、カートリッジ１８には、保持アーム６２が設けられている。図示した形態において、保持アーム６２は、ロール２０と同軸の回転軸Ａ−Ａを中心として回転自在のハブ６４を有している。ハブ６４には、カートリッジハウジング３０から外側に延びる突起６６と、ピンチフィンガ６８と、図示した形態においては圧縮ばね７２とされている付勢機構と係合するハブ付勢面７０とが設けられている。

ピンチフィンガ６８は、ハブ６４の周辺から軸方向に下方に延び、ピンチフィンガ６８がカートリッジハウジング３０の一部分とともに出口通路５０の一部分を形成するようになっている。図の実施形態において、印刷媒体４０のための出口通路５０は、片側がピンチフィンガ６８によって、および反対側が下側ハウジング３４の縁辺７４によって画定されている。

保持アーム６２は、付勢機構（ばね７２）によって挟み位置に向かって付勢されている。図示した形態において、ばね７２は、保持アーム６２のハブ付勢面７０と上側ハウジング３２のハウジング付勢面７６の間で圧縮されている。ばね７２が延びようとすると、それがハブ付勢面７０をハウジング付勢面７６から遠ざかるように駆動する。これが今度は、保持アーム６２に時計回り方向の（カートリッジ１８の正面から見た場合）トルクをかける。このようにかけられたトルクにより、保持アーム６２のピンチフィンガ６８は下側ハウジング３４の縁辺７４に向かって駆動され、これによって、カートリッジハウジング３０と保持アーム６２の間で出口通路５０から延びる印刷媒体４０を「挟む」、またはこれにぶつかる。

挟み位置において、保持アーム６２は、印刷媒体４０が出口通路５０を通過するのを防止する。挟むことで印刷媒体４０を摩擦により捕捉し、ロール２０の巻き戻りによって印刷媒体４０が逆方向にフィードされるのを防止する。

次に、図５を参照すると、カートリッジ１８を携帯プリンタ１０の格納部２２の中に装填している間、カートリッジハウジング３０の外側の突起６６は携帯プリンタ１０の壁またはその他の係合構造と係合している。この係合によって、保持アーム６２が回転し、印刷媒体４０の自由端４８が解放される。

好ましくは、図５Ａにおいて最もよく見えるように、突起６６はテーパ付形状を有し、携帯プリンタ１０への装填中に、突起６６が格納部２２の壁に引っかかるようになっている。突起６６のテーパ付形状によって、突起６６は、突起６６が格納部２２に刺し込まれると回転する。

装填中に引き起こされる保持アーム６２の回転によって、保持アーム６２は開放位置に移動する。開放位置では、ピンチフィンガ６８は下側ハウジング３４の縁辺７４から遠ざかり、あるいは縁辺７４から分離される。これによって、印刷媒体４０はカートリッジ１８の出口通路５０を通って移動することができる。この状態で、印刷媒体４０は、ロール２０から引っ張られ、印刷され、携帯プリンタ１０の排出スロット２６から送られてもよい。

印刷媒体４０が排出スロット２６から送られた後、１対のボタン２４を押して、切断機構２８を駆動してもよい。切断機構２８は印刷媒体４０を切断して、印刷媒体４０の、携帯プリンタ１０の排出スロット２６から延びている部分をロール２０の残りから切り離す。

したがって、カートリッジ１８は、印刷媒体４０の送りを選択的に可能にし、または防止する保持機構を有する。送られるか、送られないかは、カートリッジ１８が携帯プリンタ１０の中に装填されたか否かによって決まる。

カートリッジ１８が携帯プリンタ１０に装填されていないと、保持機構は、印刷媒体４０の送りが防止されるように付勢される。たとえば、カートリッジを使用する前、または別の種類の印刷媒体を入れるために、途中まで使用したカートリッジを取り出した後などがこの場合であり得る。

保持アーム６２は印刷媒体４０を挟んでいるように示されているが、保持アーム６２は、別の何からの方法で印刷媒体４０の移動を防止することもできよう。たとえば、保持アーム６２は、印刷媒体４０の案内経路を回旋（渦巻き）状として、フィードしづらくしてもよい。

保持アームは、カートリッジハウジングとは別体に形成されているように示されているが、保持アームはまた、カートリッジハウジングの少なくとも一部分と一体に形成することもできよう。いくつかの形態において、付勢機構は、カートリッジハウジングの少なくとも一部と一体的に形成してもよい。これが当てはまる場合、付勢機構は、弾性変形を通じて、挟み位置から開放位置に移動することもできよう。

さらに、付勢機構は圧縮ばねとして示されているが、付勢機構は別の形態であってもよい。たとえば、図７を参照すると、引張ばね７８を使って、保持アーム６２を挟み位置に向かって回転させている。

さらに、保持アームは突起とピンチフィンガを有する回転自在のハブとして示されているが、その他の形態の保持アームも想定できる。たとえば、回転ではなく、保持アームの、印刷媒体を挟む部分または印刷媒体にぶつかる部分は、直線方向に駆動されてもよい。さらに、保持アームは、一体的に形成された構成要素の代わりに、各種の構成要素のアセンブリであってもよい。

突起は、格納部の壁と相互作用して、装填中にカートリッジを挟み位置から開放位置に移動させるようなテーパ付形状を有するように示されているが、これらの構成要素のその他の構成および構成要素間のその他の種類の相互作用も想定できる。たとえば、突起はほぼ垂直な面を有し、これが装填中、格納部の壁の傾斜表面と相互作用して、突起および、したがって保持アームを移動させてもよい。

これまで、印刷媒体４０のロールについて説明したが、長い媒体は、さまざまな形状をとることもできよう。たとえば、媒体は前後に折り返し、折り目にミシン目があるものとすることができよう。カートリッジ１８の中での媒体供給の形状に関係なく、長い媒体の少なくとも一部分は、印刷のためにカートリッジハウジング３０の出口通路５０から延びるべきである。

これらの好ましい実施形態に対する多くの改良や変更が当業者にとって明らかになり、これらは本発明の精神と範囲の中に含まれるであろう。そのため、本発明は、上述の実施形態に限定されるべきではない。本発明の全範囲を確認するには、以下の特許請求範囲を参照するべきである。

本発明は、カートリッジがプリンタ内に装填されていないときに、印刷媒体の逆送りを回避するための保持機構を有するカートリッジを提供する。

１０ 携帯プリンタ
１２ 本体部
１４ ヘッド部
１６ キーパッド
１８ カートリッジ
２０ ロール
２２ 格納部
２３ 回転ロック
２４ ボタン
２６ 排出スロット
２８ 切断機構
３０ カートリッジハウジング
３２ 上側ハウジング
３４ 下側ハウジング
３６ 左側部分
３８ スプール
４０ 印刷媒体
４２ 右側部分
４４ スプール
４６ インクリボン
４８ 自由端
５０ 出口通路
５２ 媒体ガイド
５４ サーマル印刷ヘッド
５６ プラテンローラ
５８ ガイドタブ
６０ 識別プレート
６２ 保持アーム
６４ ハブ
６６ 突起
６８ ピンチフィンガ
７０ ハブ付勢面
７２ 圧縮ばね（付勢機構）
７４ 縁辺
７６ ハウジング付勢面

Claims (19)

1. 出口通路を有するカートリッジハウジングと前記出口通路から延在された端部を有する長い媒体と、を備えた、媒体に印刷するプリンタにおいて使用するための媒体カートリッジにおいて、
   （イ）前記カートリッジハウジングには、前記長い媒体の端部を挟む挟み位置と該長い媒体の端部を開放する開放位置とを有する保持アームが設けられ、かつ、
   （ロ）前記保持アームが、前記挟み位置で前記出口通路内にある前記媒体にぶつかって該媒体が該出口通路を通過することを防止するとともに、前記開放位置で前記媒体が前記出口通路を通過することを許容するように、構成されている
   ことを特徴とする媒体カートリッジ。
2. 前記カートリッジハウジングには、該カートリッジハウジングから外側に延在され、前記プリンタ上の係合構造と係合可能とされ、かつ、前記媒体カートリッジが前記プリンタ内に装填されたときに前記保持アームを前記挟み位置から前記開放位置へ移動させるように構成された、突起が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の媒体カートリッジ。
3. 前記突起が、前記保持アームと一体的に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の媒体カートリッジ。
4. 前記保持アームが、前記カートリッジハウジングと別体に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の媒体カートリッジ。
5. 前記挟み位置における前記保持アームと前記カートリッジハウジングの一部分との両方が、前記媒体と接触されていることを特徴とする請求項１に記載の媒体カートリッジ。
6. 前記挟み位置における前記保持アームが、前記媒体に接触されて、該媒体の経路が回旋状とされていることを特徴とする請求項１に記載の媒体カートリッジ。
7. 長い媒体が収容されたカートリッジハウジングと、前記カートリッジハウジングに設けられた保持アーム部と、前記保持アーム部を前記カートリッジハウジングの一部分に向かって付勢する付勢機構と、を有するカートリッジを着脱自在に収容するプリンタにおいて使用するためのカートリッジであって、
   （イ）前記媒体が、前記保持アーム部と前記カートリッジハウジングの前記部分との間に延在され、
   （ロ）前記長い媒体の少なくとも一部分が前記カートリッジハウジングの出口通路から延在され、かつ、
   （ハ）前記保持アームには、前記カートリッジハウジングの外側に延在された突起が設けられている
   ことを特徴とするカートリッジ。
8. 前記保持アーム部が、該保持アーム部が前記付勢機構によって前記カートリッジハウジングの前記部分に向かって駆動されて前記媒体と接触される挟み位置と、該保持アーム部が前記カートリッジハウジングの前記部分から遠ざかるように移動されて前記媒体を開放する開放位置と、を有していることを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。
9. 前記カートリッジが該カートリッジを収容するように構成された前記プリンタに挿入されたときに、前記保持アーム部の突起が前記プリンタによって駆動されて、該保持アーム部の突起によって、前記保持アームが前記開放位置に移動されるように、構成されていることを特徴とする請求項８に記載のカートリッジ。
10. 前記挟み位置における前記媒体が、前記保持アーム部と前記カートリッジハウジングの前記部分との間に挟まれていることを特徴とする請求項８に記載のカートリッジ。
11. 前記挟み位置における前記媒体が、前記保持アーム部と前記カートリッジの前記部分とによって所定の位置に摩擦により保持されていることを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ。
12. 前記挟み位置における前記保持アーム部が前記媒体と接触されて、該媒体のための回旋状案内経路が形成されていることを特徴とする請求項８に記載のカートリッジ。
13. 前記付勢機構が、ばねで構成されていることを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。
14. 前記保持アーム部が、前記カートリッジハウジングと別体に設けられていることを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。
15. 前記保持アーム部が、少なくとも部分的に前記カートリッジハウジングの外側に設けられていることを特徴とする請求項１４に記載のカートリッジ。
16. 前記カートリッジが、熱転写式プリンタ用とされていることを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。
17. 前記カートリッジハウジングには、少なくとも２つのケース部分が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。
18. 前記保持アーム部が、回転軸を中心に回転自在とされ、かつ、前記付勢機構が、前記保持アーム部を前記カートリッジハウジングの一部分に向かって回転させて、該保持アーム部を付勢させるように、構成されていることを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。
19. 前記カートリッジには、前記出口通路から延在された前記長い媒体を案内するための媒体ガイドが設けられていることを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。

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