JP4201597B2 - 内蔵プリンタを有するパーソナル・ディジタル・アシスタント - Google Patents

Description

発明の背景

下記の発明は、内蔵プリンタを有する、一般にパーソナル・ディジタル・アシスタントと呼ばれるタイプのハンドヘルド計算装置に関する。特に本発明は、これに限定するものではないが、パーソナル・ディジタル・アシスタント内に配置されたページ幅のドロップ・オンデマンド型プリントヘッドと印刷媒体供給源とを有するパーソナル・ディジタル・アシスタントに関する。

登録商標Ｐａｌｍ Ｐｉｌｏｔで一般に知られたタイプといったパーソナル・ディジタル・アシスタントは典型的には、折りたたみ表示画面と制御パネルとを有するハンドヘルド携帯型電子装置である。この表示画面は典型的には、ピクセル・ペンを操作するユーザによって行われるタッチに反応するタッチ・スクリーン・タイプである。代替としてユーザ入力は、キーパッドまたは内蔵カーソル・ボールを介してディジタル・アシスタントに与えられる。

パーソナル・ディジタル・アシスタントは、日記、住所録、会議予定等をコンパクトで携帯可能な形に記憶でき、また会議メモ、新しいアドレスなどの新しい入力項目を即座に追加できるといった便利さをユーザに提供する。

しかしながら、このような従来技術の携帯型パーソナル・ディジタル・アシスタントの、利点の多くは、もし記憶された情報のプリントアウトが必要になれば、失われてしまう。情報を印刷するためには、従来技術のディジタル・アシスタントは、携行すべき追加のケーブルを必要とし、それによってディジタル・アシスタントの携帯性を減じることになる、ディジタル・アシスタントに互換性のある印刷装置に接続しなくてはならない。代替としても、ディジタル・アシスタント内に画像を記憶するディジタル記憶媒体は、記憶媒体を読取るための互換性のあるソフトウエアを有し、プリンタに接続された他のコンピュータに乗り換えなくてはならない。上述の代替手段の各々は、これら他の計算装置が直ぐ手近に用意されている場合にだけ実施できる。したがって従来技術のパーソナル・ディジタル・アシスタントは未だ、情報を記憶して移動させるための機能的媒体としての最大潜在能力に到達しようとしているところである。ディジタル・アシスタントによって電子商取引の実施を潜在的に可能にする移動体通信技術の出現に伴って、ディジタル・アシスタントに記憶された情報のハードコピーを印刷するためのより適当な印刷能力をディジタル・アシスタントが持つことは必須条件になりつつある。

しかしながら現在のところプリンタ技術は、このような装置のサイズと携帯性での大きな譲歩なしにパーソナル・ディジタル・アシスタント内に組み込むのには適していなかった。

発明の目的

本発明の目的は、上述の不都合の少なくとも一つを克服すること、あるいは実質的に改善することである。

本発明の他の目的は、内蔵プリンタを有するパーソナル・ディジタル・アシスタントを提供することである。

本発明の更なる目的は、従来技術のディジタル・アシスタントよりもサイズをあまり大きくせずに内蔵プリンタを有するパーソナル・ディジタル・アシスタントを提供することである。

本発明の更なる目的は、ディジタル・アシスタントを追加の計算装置または印刷装置に接続することなしに、記憶された情報が印刷できるパーソナル・ディジタル・アシスタントを提供することである。

情報記憶手段と、表示手段と、内蔵プリンタ手段と、ユーザが前記記憶手段から情報を選択的に検索して前記表示手段上に表示することを可能にし、また前記プリンタ手段を使用して前記情報を印刷することを可能にする制御手段と、ユーザが前記情報記憶手段に新情報を入力して格納することを可能にする手段と、を含むハンドヘルド・パーソナル・ディジタル・アシスタントがここに開示される。

好ましくは、本パーソナル・ディジタル・アシスタントは、ヒンジ継手を介して前記表示手段に連結された本体部であって、前記情報記憶手段と前記制御手段とを収容する前記本体部を含んでおり、前記プリンタ手段の少なくとも一部は前記ヒンジ継手内に配置される。

好ましくは、前記プリンタ手段は、前記パーソナル・ディジタル・アシスタント内に配置された印刷媒体供給源を含む。

好ましくは、前記印刷媒体供給源は、実質的に前記ヒンジ継手内に配置される。

好ましくは、前記プリンタのプリントヘッドは、一体構造のページ幅プリントヘッドである。

好ましくは、前記プリントヘッドは、インクジェット・プリントヘッドである。

好ましくは、前記本体またはヒンジ継手は、前記印刷媒体および／またはインク・カートリッジを含む前記プリンタの一部を取外し可能にする解放可能なカバー部を含む。
（好適な実施形態の説明）
本発明を、これから添付の図面を参照し、例を挙げて説明する。

添付図面の図１〜図１０において参照符号５００は、一般に本発明によるプリントエンジンを表す。このプリントエンジン５００は、プリント・ロール・カートリッジ５０４が取外し可能に装着されるプリントエンジン・アセンブリ５０２を含んでいる。

プリント・カートリッジ５０４は、われわれの同時係属中の出願ＰＣＴ／ＡＵ００／００７４１とＰＣＴ／ＡＵ００／００７４２とに更に詳細に説明されており、その開示内容は引例によってここに特定的に組み入れられている。

プリントエンジン・アセンブリ５０２は、第１のサブアセンブリ５０６と第２のプリントヘッド・サブアセンブリ５０８とを含んでいる。

サブアセンブリ５０６は、シャーシ５１０を含んでいる。シャーシ５１０は、インク供給管路５１４が成型された第１のモールディング５１２を備えている。インク供給管路５１４は、プリント・カートリッジ５０４からプリントヘッド・サブアセンブリ５０８のプリントヘッド５１６（図５〜図７）にインクを供給する。プリントヘッド５１６は、４色または３色プラス赤外光スペクトルでだけ見ることのできるインク（今後、「赤外線インク」と称する）で印刷する。したがって、モールディング５１２内には、空気供給管路５１８と共に４本のインク供給管路５１４が画定されている。空気供給管路５１８は、プリントヘッド５１６のノズル・ガードへの異物粒子の集積を抑制するためにプリントヘッド５１６に空気を供給する。

シャーシ５１０は更に、カバー・モールディング５２０を含んでいる。カバー・モールディング５２０は、その上にポンプ５２２を支持している。ポンプ５２２は、吸込みポンプであって、空気入口ピン５２４と空気入口開口部５２６とを介して、プリント・カートリッジ５０４内の空気フィルタを通して空気を引き込む。空気は、出口開口部５２８を通してシャーシ５１０の空気供給管路５１８内に放出される。

シャーシ５１０は更に、ステッピング・モータ５３０の形をした第１の駆動モータを支持している。このステッピング・モータ５３０は、第１の歯車列５３２を介してポンプ５２２を駆動する。ステッピング・モータ５３０はまた、第２の歯車列５３８を介してプリント・カートリッジ５０４のローラ・アセンブリ５３６の駆動ローラ５３４（図５）に接続されている。歯車列５３８は、駆動ローラ５３４の端部に保持された係合可能要素５４０（図２）に係合する。こうしてステッピング・モータ５３０は、印刷媒体５４２がプリントヘッド５１６の下を通過するときにプリント媒体５４２上に画像が印刷されるのを可能にするためにサブアセンブリ５０８のプリントヘッド５１６への印刷媒体５４２の送りを制御する。ステッピング・モータ５３０は印刷媒体５４２を進めるためにだけ作動するので、ポンプ５２２は印刷媒体５４２に印刷が行われるときにプリントヘッド５１６の上に空気を吹き付けるためにだけ動作可能である点に留意されるべきである。

シャーシ５１０のモールディング５１２はまた、インク供給管路５１４に連通しているピン５４４の形の、複数のインク供給導管を支持している。インク供給ピン５４４は、供給されるべきプリント・カートリッジ５０４内のインク・チャンバあるいはインクだめ５４８（図５）からプリントヘッド５１６へインクを引くためにプリント・カートリッジ５０４のエラストマー・カラー・アセンブリ５４６を通して受けられる。

第２のモータ５５０は、ＤＣモータであって、クリップ５５２を介してシャーシ５１０のカバー・モールディング５２０上で支持される。モータ５５０は、画像が一片の印刷媒体５４２に印刷された後にその一片の印刷媒体を印刷媒体の残余部分から切り離すためにカッター・アーム・アセンブリ５５４の形の分離手段を駆動するために設けられている。モータ５５０は、その出力シャフト上に傘歯車５５６を担持している。傘歯車５５６は、カッター・アセンブリ５５４のウォーム歯車５６０上に担持された傘歯車５５８と係合する。ウォーム歯車５６０は、プリントヘッド・サブアセンブリ５０８のシャーシ底板５６４に軸受け５６２を介して回転可能に支持される。

カッター・アセンブリ５５４は、取付けブロック５７０上の弾力的に柔軟なアーム５６８上に支持されたカッター・ホイール５６６を含んでいる。ウォーム歯車５６０は、このウォーム歯車５６０が回転するとき取付けブロック５７０とカッター・ホイール５６６とがシャーシ底板５６４を横断するように、この取付けブロック５７０を貫通している。取付けブロック５７０は、ウォーム歯車５６０に対する取付けブロック５７０の回転を抑止するように底板５６４のリップ５７２に支えられている。更に、印刷媒体５４２の切断を効果的に行うために、カッター・ホイール５６６は、プリントヘッド・サブアセンブリ５０８の上部ハウジングあるいはキャップ部５７４に押えられている。このキャップ部５７４は、金属部分である。したがってカッター・ホイール５６６がキャップ部５７４を横断して行くにつれて、印刷媒体には、画像が印刷された印刷媒体５４２のその部分を分離するように、はさみのような切断動作が加えられる。

サブアセンブリ５０６は、排出機構５７６を含む。排出機構５７６は、シャーシ５１０に担持されており、排出機構５７６をシャーシ５１０にクリップして取り付けるクリップ５８０を有するカラー５７８を持っている。カラー５７８は、その中にエラストマー材料のインサート５８２を支持している。このエラストマー・インサート５８２は、複数の開口部５８４を画定している。これらの開口部５８４は、異物粒子のピン５４４、管路５１４およびプリントヘッド５１６内への侵入を抑止するためにピン５４４の入口開口部を閉鎖する。更に、インサート５８４は、同じ目的のために空気入口ピン５２４の入口開口部を閉鎖するランドあるいはプラットフォーム５８６を画定している。

図３に更に詳細に示すようにカートリッジ５０４がプリントエンジン５００から取り外されるときカラー５７８をシャーシ５１０に対して間隔をあけた位置に押しやるために、シャーシ５１０とカラー５７８との間にコイル・スプリング５８８が配置されている。排出機構５７６は、図４に、引っ込んだ位置で示されている。

プリントヘッド・サブアセンブリ５０８は、前述のように底板５６４を含んでいる。キャッピング機構５９０は、プリントヘッド５１６に対して近づいたり遠ざかったり変位可能であるように底板５６４上に変位可能に支持される。このキャッピング機構５９０は、キャリア５９３上に配置された細長いリブ５９２を含んでいる。このキャリアは、プリントヘッド５１６が動作していないときにリブ５９２をプリントヘッド５１６と接触するように変位させる変位機構５９４によって支持されている。逆にプリントヘッド５１６が動作しているときには、変位機構５９４はリブ５９２をプリントヘッドから離して引っ込めるように動作する。

プリントヘッド・アセンブリ５０８は、プリントヘッド５１６が取り付けられるプリントヘッド支持モールディング５９６を含んでいる。このモールディング５９６は、モールディング５９６内に配置されたインサート５９９と共に、画像が印刷されるときに印刷媒体が通過する通路５９８を画定する。モールディング５９６には、キャッピング機構５９０がキャッピング位置に在るときにキャッピング機構５９０が突き出る溝７００が画定されている。

インク供給機構７０２は、キャップ部５７４の下のインサート５９９によって支持される。このインク供給機構７０２は、脊梁部７０４とこの脊梁部７０４に取り付けられるケーシング７０６とを備えている。この脊梁部７０４とケーシング７０６は、この両者の間に、通路７１０（図７）を介してインクをプリントヘッド５１６に供給するためにシャーシ５１０内のインク供給管路５１４に連通するインク供給回廊７０８を画定している。

脊梁部７０４には、プリントヘッド５１６に沿って空気供給管路７１１（図８）が画定されている。

電気信号は、インサート５９９とインク供給機構７０２との間に捕捉保持されたＴＡＢフィルム７１２を介してプリントヘッド５１６に与えられる。

モールディング５９６は、角度付き翼部７１４を含んでいる。柔軟なプリント回路基板（ＰＣＢ）７１６は、この翼部７１４に支持・固定されている。可撓ＰＣＢ７１６は、インサート５９９のリブ７１８を介してＴＡＢフィルム７１２と係合するように押されることによってＴＡＢフィルム７１２と電気的に接触する。可撓ＰＣＢ７１６は、その上にバスバー７２０を支持している。このバスバー７２０は、プリントヘッド５１６とプリントエンジン５００の他の電力供給される構成要素とに電力を供給する。更に、カートリッジ５０４がプリントエンジン５００に整合してこれに従うことを認証するＱＡチップ（図示せず）と共に、可撓ＰＣＢ７１６上にはカメラ・プリントエンジン制御チップ７２１が支持されている。この目的のためにＰＣＢ７１６は、プリント・カートリッジ５０４のコンタクト７２５に係合するコンタクト７２３を含む。

図７に更に明らかに示すように、プリントヘッド自身は、シリコン・ウェーハ７２４上に配置されたノズル・ガード７２２を含んでいる。インクは、インク供給部材７２６を介してプリントヘッド５１６のノズル・アレイ（図示せず）に供給される。インク供給部材７２６は、要求時にプリントヘッド５１６のノズルのアレイにインクを供給するためにインク供給機構７０２の通路７１０の出口に連通している。

図１０には、プリントヘッド５１６に空気を供給するための空気供給経路がより詳細に示されている。図示のようにポンプ５２２は、端部キャップ７３０によって閉鎖されたインペラー７２８を含んでいる。シャーシのカバー・モールディング５２０は、インペラー７２８のための受け口７３２を形成する。カバー・モールディング５２０は、空気入口開口部７３４と空気出口開口部７３６とを持っている。空気入口開口部７３４は、ピン５２４と連通している。空気出口開口部７３６は、図１０に黒い実線で示された空気供給管路５１８に空気を供給する。空気供給管路５１８から供給された空気は、プリントヘッドの清掃を実施するためにプリントヘッド５１６内に吹き込まれる。ポンプ５２２を介して引き込まれた空気は、プリント・カートリッジ５０４に収容された空気フィルタ７３８によって濾過される。空気フィルタ７３８は、紙ベースであってもよく、他の適当な濾過媒体で作られていてもよいフィルタ要素７４０を持っている。このフィルタ要素７４０は、基部７４２と蓋７４４とを有する缶内に収容される。蓋７４４は、そこに画定された開口部７４６を持っている。開口部７４６は、ピン５２４が刺し込まれるフィルム７４８によって閉鎖されている。プリント・カートリッジ５０４に空気フィルタを持つことの利点は、プリント・カートリッジ５０４が交換されるときに空気フィルタ７３８も交換されることである。

プリントヘッド５１６への印刷媒体の供給も制御すステッピング・モータ５３０によって空気ポンプ５２２が駆動されることは、本発明の利点である。このようにすることにおいて更にコンパクトにするプリントエンジン５００のために必要とされる部品は更に少なくなる。更に、空気ポンプ５２２を動作させることとプリントヘッド５１６に印刷媒体５４を供給することとのために同じモータ５３０が使用されるので、よりコンパクトに、また製造コストをより安価にするプリントエンジン５００には、より少ない電力消費の構成要素が含まれることになる。

プリントエンジン５００を更にコンパクトにするためにはプリントエンジン・アセンブリ５０２のサイズは、このアセンブリ５０２の構成要素の大部分がプリント・カートリッジ５０４の端部のフットプリント（足跡）内に受け入れられる程度であることにも留意すべきである。

図１１には、内蔵プリンタを有するパーソナル・ディジタル・アシスタントが示されている。ディジタル・アシスタント９０１は、ディジタル記憶媒体を含むディジタル・アシスタントの主要回路を収容する本体部９０２を含む。表示画面９０４は、ヒンジ継手９０５の周りに旋回可能に本体部９０２に接続されている。画面９０４は、画面が本体部９０２に隣接しており、これによって安全な携行を可能にする、閉じた位置（図１２）と画面９０４がユーザの目に見える、開いた位置（図１１）との間で旋回する。

本体部９０２は、プリンタの機能を含むディジタル・アシスタントの機能を操作するために必要なすべてのボタンを含む制御パネル９０６をその上面に含んでいる。この制御パネルを使用してユーザは、記憶された如何なる情報でも選択的に見ることができ、また如何なる新しい入力や修正でも行うことができる。制御パネルはまた、ユーザが記憶情報のどれでも選択的に印刷することを可能にするキーを含んでいる。本体の前面エッジのスロット９１０は、印刷された媒体９１１を排出するために使用される。

表示画面は、ユーザが表示メニュー上で項目を選択する互換性のあるピクセル・ペン（図示せず）を使用してこのユーザがディジタル・アシスタントを制御することを可能にする既知のタッチ・スクリーン・タイプである。更に、このディジタル・アシスタントは、ユーザが画面上で書き込むことによって情報を入力することを可能にし、後でユーザの入力が分析されてテキストに変換される既知のパターン認識ソフトウエアを含むこともできる。

図１４には内蔵プリンタを有するパーソナル・ディジタル・アシスタントの基本的内部構成要素がブロック図形式で模式的に示されている。このプリンタは典型的には、図１〜図１０を参照して前に説明したものと同じであり得る一体構造のプリントヘッド８１４を利用するが、代替として適当なサイズの印刷媒体に印刷できる他のコンパクトなプリントヘッドであってもよい。ディジタル・アシスタントのメモリ９０９または表示画面ダンプ９０４からの印刷データは、プリントヘッド８１４を制御するプリントエンジン・コントローラ８１３に送られる。

プリントエンジン・コントローラに接続されたマイクロコントローラ８０７は、媒体搬送装置８１０を駆動するモータ・ドライバ８０９を制御する。これは、前述のステッピング・モータ５３０と同じものでもよい。

マイクロコントローラ８０７は、画像が印刷された後に内蔵ロールの印刷媒体から印刷済みのシート一枚を切り離すようにギロチン・モータ８１２を制御するモータ・ドライバ８１１を制御する。媒体搬送装置８１０によって駆動される一枚のシートは、図１１に９１１で示されている。ギロチンは、前述のカッター・ホイール５６６の形でよい。

用意ができたら、制御パネルのプリンタ制御ボタンを押して、プリントエンジン・コントローラを起動し、メモリから、あるいは表示画面からの画面ダンプとして、記憶された情報を印刷することができる。これは順に、マイクロコントローラ８０７を起動して媒体搬送装置８１０とギロチン８１２とを起動するであろう。

図１２は、閉じた位置にあるパーソナル・ディジタル・アシスタントの内面図を示す。前述のプリンタエンジン５００は、本体部９０２を表示画面に連結するヒンジ継手９０５内に配置された取外し可能な印刷媒体カートリッジ５０４を有する本体部９０２内に配置されている。プリントエンジンの印刷媒体通路５４８から排出された印刷媒体は、実質的に本体部９０２の底部パネルの内面に沿って走行し、排出スロット９１０を通ってディジタル・アシスタントから出てくる。プリント・ロール５０４はヒンジ継手９０５内に配置されているので、本発明のパーソナル・ディジタル・アシスタントは従来技術のディジタル・アシスタントと実質的に同じサイズにすることができる。

本体部９０２とヒンジ継手９０５は、ヒンジ９１３を介して旋回可能に連結され、キャッチ９１４によって閉じた位置に固定される解放可能な部分９１２を含んでいる。この部分を開くこと（図１３）は、インクを入れたプリント・ロール・カートリッジ５０４が取り外されて交換されるのを可能にする。取外し可能なプリント・ロール・カートリッジの詳細は、出願人の同時係属中の出願ＰＣＴ／ＡＵ００／００７４１に記述されている。

本発明の特定の実施例が説明されてきたが、本発明がその基本的特徴から逸脱することなく他の特定の形に実現可能であることは当業者にとって明らかであろう。したがって本実施形態と例とは、あらゆる点で例示的なものであって、限定的なものではないと見做されるべきであり、本発明の範囲は前述の説明よりもむしろ付属の請求項によって示されており、従って、これらの請求項と同意儀の意味と範囲内に入るすべての改変は、この中に含まれると意図されている。更に、ここに述べた既知の従来技術への如何なる参照も、反対の指示が現れなければ、このような従来技術は本発明が関係する当業者によって一般に知られているという容認を構成しないということは理解されるであろう。

本発明による構成要素を含むプリントエンジンの三次元図である。 プリントエンジンの三次元的分解図である。 プリントエンジンで使用される取外し可能なプリント・カートリッジを取外したプリントエンジンの三次元図である。 点線で示されるプリント・カートリッジを有するプリントエンジンの三次元的背面図である。 プリントエンジンの三次元的断面図である。 プリントエンジンのプリントヘッド・サブアセンブリの三次元的分解図である。 プリントヘッド・サブアセンブリの部分切断図である。 キャッピング位置にあるキャッピング機構を有するプリントヘッド・サブアセンブリの端部断面図である。 アンキャップ（キャップを外した）位置にあるキャッピング機構を有するプリントヘッド・サブアセンブリを示す図である。 プリントエンジンの空気供給機構の三次元的分解図である。 内蔵プリンタを有するパーソナル・ディジタル・アシスタントを示す図である。 内蔵プリンタを有するパーソナル・ディジタル・アシスタントの内部構成要素を示す図である。 解放可能なカバー部を有するパーソナル・ディジタル・アシスタントを示す図である。 内蔵プリンタを有するパーソナル・ディジタル・アシスタントに組み込まれた構成要素の模式的ブロック図である。

符号の説明

５００…プリントエンジン、５０４…プリント・ロール・カートリッジ、５４８…印刷媒体通路、９０２…本体部、９０４…表示画面、９０５…ヒンジ継手、９１０…スロット、９１２…解放可能な部分、９１３…ヒンジ、９１４…キャッチ。

Claims (6)

1. 表示手段を収容する表示部にヒンジ部を介して接続された、情報記憶装置を収容する本体部と、内蔵プリンタ手段と、ユーザが前記記憶手段から情報を選択的に検索して前記表示手段上に表示することを可能にし、また前記プリンタ手段を使用して前記情報を印刷することを可能にする制御手段と、ユーザが前記情報記憶手段に新しい情報を入力して格納することを可能にする手段と、を含むハンドヘルド・パーソナル・ディジタル・アシスタントであって、
   前記ヒンジ部は、印刷媒体供給源と印刷媒体用インクを含むプリント・カートリッジを取り外しできるように収容するように構成され、
   前記制御手段は、前記プリント・カートリッジのインク及び印刷媒体と前記印刷手段との互換性を認証する為に、前記取り外し可能なプリント・カートリッジの認証装置を係合するように構成される、前記ハンドヘルド・パーソナル・ディジタル・アシスタント。
2. 前記プリンタ手段は一体構造のページ幅プリントヘッドを含む、請求項１に記載のパーソナル・ディジタル・アシスタント。
3. 前記プリントヘッドはインクジェット・プリントヘッドである、請求項２に記載のパーソナル・ディジタル・アシスタント。
4. 前記ヒンジ部は、前記プリント・カートリッジが取外し得る解放可能なカバー部を含む、請求項１に記載のパーソナル・ディジタル・アシスタント。
5. 前記プリンタ手段は一体構造のページ幅プリントヘッドを含む、請求項４に記載のパーソナル・ディジタル・アシスタント。
6. 前記プリントヘッドはインクジェット・プリントヘッドである、請求項５に記載のパーソナル・ディジタル・アシスタント。

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