JP4405145B2 - エアフィルタリング手段を有するプリントカートリッジ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はプリントカートリッジに関する。より詳細には、本発明はインスタントプリントデジタルカメラと共に使用されるプリントカートリッジに関する。
【０００２】
【発明の背景】
デジタルカメラは、画像を記録するために消費者に人気が高まってきている。しかしながら、そのようなデジタルカメラにも問題が存在する。すなわち、画像のプリントのハードコピーを得るために、デジタルカメラをコンピュータに接続してプリントを印刷する必要がある。出願人は、１９９８年７月１０日に提出され且つそのようなデジタルカメラのための交換可能なカートリッジを提案する「軸方向インクチャンバを有するインク・媒体カートリッジ（Ink and media cartridge with axial ink chambers）」と題するその同時係属の米国特許出願第０９／１１２，７８３号を保有している。
【０００３】
デジタルカメラは、ページ幅プリントヘッドを使用する。ここで、用語「ページ幅」は、印刷媒体がプリントヘッドを通り過ぎる時に、プリントヘッドが印刷媒体を横切ることなく或は一定の軌跡を形成することなく、プリントヘッドが一度に印刷媒体上に１行を印刷することを意味する。
【０００４】
ここで考慮しているプリントヘッドは、インク滴が印刷媒体上に付着される前に射出されるノズルガードを使用する。ノズルガードおよびその下側にあるプリントヘッドに屑が生じないようにすることが重要である。したがって、エアがノズルガードにわたって吹付けられることにより、ノズルガードおよびプリントヘッド上で汚染物質が増大することが防止される。
【０００５】
カートリッジ内の印刷媒体および所定量のインクが消費されると、カートリッジ自体が交換される。また、ノズルガードおよびプリントヘッドにわたって吹付けられるエアを清浄することも重要であり、そのため、エアを濾過することが必要となる。専用の別個のエアフィルタが使用される場合、出願人は、このエアフィルタが定期的に十分に交換されていないと考えている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、プリントカートリッジが提供され、このプリントカートリッジは、
支持部材と、
前記支持部材内に配置された所定量の印刷媒体および所定量のインクと、
前記支持部材によって支持され、プリントカートリッジが取り付けられる装置のプリントヘッドに供給されるエアを濾過するフィルタリング手段と、
を含む。
【０００７】
支持部材は、所定量の印刷媒体および所定量のインクが収容されるチャンバを画成するハウジングを備えていても良い。
【０００８】
ハウジングは、フィルタリング手段を受けるための区画室の形態を成す受け手段をチャンバの近傍に画成しても良い。
【０００９】
カートリッジは、フィルタリング手段を支持するためのキャリアを有していても良く、前記キャリアは、ハウジングと係合して、フィルタリング手段、所定量の印刷媒体、所定量のインクをハウジングに対して位置決めする。
【００１０】
フィルタリング手段は、フィルタ媒体が収容される密閉容器を備えていても良い。密閉容器は、ハウジングの区画室内に受容されるように形成されていても良い。区画室はキャリアによって閉じられる。密閉容器は、１または複数のエア入口を有していても良い。この場合、エア出口はエア入口から離間して配置され、これにより、エアは、密閉容器のエア出口から引き出される前に、フィルタ媒体を通じて吸引される。キャリアは、使用時に密閉容器のエア出口と対向する開口を有していても良い。この開口を通じてエアが吸引され、このエアがプリントヘッドおよびそのノズルガードにわたって吹付けられる。
【００１１】
ハウジングは、チャンバと連通し且つ使用時に印刷媒体を送り出すためのスロットを形成していても良い。
【００１２】
印刷媒体は、成形体上に支持された印刷媒体ロールの形態を成していても良い。成形体は、ハウジングのチャンバ内に回転可能に受容される。
【００１３】
したがって、カートリッジは、印刷媒体がロールから供給される時に印刷媒体のカール状態を除去するとともに、ハウジングのスロットを通じて印刷媒体を送出するためのカール除去駆動手段を有していても良い。カール除去駆動手段は、印刷媒体とスロットとの間でチャンバ内に配置される。カール除去駆動手段は、プリントヘッドを制御して印刷媒体の送出と印刷媒体上へのプリントヘッドによる印刷とを同期させる機構によって制御される駆動ローラと、少なくとも１つの従動ローラとを有するローラアセブリを備えていても良い。
【００１４】
駆動ローラは、印刷媒体がハウジングから排出される時に印刷媒体と当接して印刷媒体の滑りを防止する滑り止めベアリング手段を有していても良い。
【００１５】
インクは、ハウジング内に装着された容器内に収容されていても良い。容器は、印刷媒体ロールの成形体が回転可能に被嵌される真円柱容器であっても良い。プリントカートリッジが取り付けられる装置のプリントヘッドは、マルチカラープリントヘッドであっても良い。そのため、容器が複数のリザーバに分割され、各リザーバが異なるタイプのインクを収容していても良い。
【００１６】
容器の一端部がエンドキャップによって閉じられ、容器の他端部が穿孔可能なシール部材によって閉じられても良い。キャリアを通じてシール部材に接近できるようになっていても良い。シール部材は、シール部材を使用目前に保護する外側膜部材を有していても良い。
【００１７】
キャリアは、カートリッジが取り付けられる装置にカートリッジが適合して準拠しているかを認証するための認証手段を備えていても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図中、参照符号１０はプリントカートリッジを示している。プリントカートリッジ１０は、本発明に係るインクカートリッジ１２を有している。
【００２０】
プリントカートリッジ１０はハウジング１４を有している。図面の図２に明確に示されるように、ハウジング１４は、上側成形品１６および下側成形品１８によって形成されている。成形品１６，１８は、クリップ２０により互いに挟着されている。ハウジング１４は、興味を引く外観をカートリッジ１０に与えるラベル２２によって覆われている。ラベル２２はまた、ユーザがカートリッジ１０を使用することができる情報を伝える。
【００２１】
ハウジング１４は、インクカートリッジ１２が受容されるチャンバ２４を画成している。インクカートリッジ１２は、ハウジング１４のチャンバ２４内に固定的に支持される。
【００２２】
成形体２８を中心に巻回されたフィルム／媒体３４のロールを有する所定量の印刷媒体２６は、ハウジング１４のチャンバ２４内に受容される。成形体２８は、インクカートリッジ１２上にスライド可能に受容されるとともに、インクカートリッジに対して回転できる。
【００２３】
図面の図２に示されるように、上側成形品１６および下側成形品１８が互いに挟着されると、用紙３４の舌部が排出される出口スロット３２が画成される。
【００２４】
カートリッジ１０は、用紙３４がロール３０から供給される時に用紙３４のカール状態を除去し且つスロット３２を通じて用紙３４を送り出すローラアセンブリ３６を有している。ローラアセンブリ３６は、駆動ローラ３８と２つの従動ローラ４０とを有している。従動ローラ４０はリブ４２内に回転可能に支持されており、リブ４２は、ハウジング１４の下側成形品１８の底面４４上に立設されている。ローラ４０は、駆動ローラ３８と共に、用紙３４がハウジング１４から排出される時に用紙３４にプラスの牽引力を与えて、用紙の速度および位置を制御する。ローラ４０は、ポリスチレン等の適当な合成プラスチック材料から成る射出成形品である。また、これに関して、上側成形品１６および下側成形品１８もポリスチレン等の適当な合成プラスチック材料から成る射出成形品である。
【００２５】
駆動ローラ３８は駆動軸４６を有しており、この駆動軸４６は、ハウジング１４の上側成形品１６および下側成形品１８のそれぞれの側壁に形成された互いに対を成す凹部４８，５０間に回転可能に挟持される。駆動ローラ３８の反対側の端部５２は、適当な形態（図示せず）で、ハウジング１４の上側成形品１６および下側成形品１８内に回転可能に保持される。
【００２６】
駆動ローラ３８は、高衝撃ポリスチレンから成り且つエラストマーローラ部またはゴムローラ部５４の形態を成すベアリング手段で成形される軸４６を備えた２ショット射出成形品である。これらのローラ部５４は、用紙３４がカートリッジ１０から供給される時に、用紙３４と積極的に係合して、用紙３４の滑りを防止する。
【００２７】
ハウジング１４から突出するローラ３８の端部は、十字配列を成す係合体５６（図１）を有している。この係合体は、プリントカートリッジ１０が取り付けられるカメラ等の装置のプリントヘッドアセンブリの歯付きドライブインタフェース（図示しない）と噛み合う。このような構成によれば、プリントヘッドに対する用紙３４の供給速度をプリントヘッドによる印刷と同期させて、用紙３４上にインクを正確に記録することができる。
【００２８】
インクカートリッジ１２は、真円柱押出成形品の形態を成す容器５８を有している。容器５８は、ポリスチレン等の適当な合成プラスチック材料から押出し成形される。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態において、プリントカートリッジ１０と共に使用されるプリントヘッドは、マルチカラープリントヘッドである。したがって、容器５８は、複数の、特に４つの区画室すなわちリザーバ６０に分割されている。各リザーバ６０は、異なる色すなわち異なるタイプのインクを収容している。一実施の形態において、リサーバ６０内に収容されるインクは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックインクである。本発明の他の実施の形態においては、シアン、マゼンタ、イエローインクといった３つの異なる色のインクが３つのリザーバ６０内に収容されるとともに、赤外光スペクトルでしか見ることができないインクが４番目のリザーバ６０内に収容される。
【００３０】
図面の図３および図４に明確に示されるように、容器５８の一端は、エンドキャップ６２によって閉じられている。エンドキャップ６２の内部には、複数の開口６４が形成されている。各リザーバ６０には１つの開口６４が対応付けられており、これにより、エンドキャップ６２を有する容器５８の端部でリザーバ６０内が大気圧に維持される。
【００３１】
容器５８内には、エンドキャップ６２を有する端部に、シール部材６６が受けられている。このシール部材６６は、各リザーバ６０内にスライド可能に受容されるゲル状材料から成る四分円形状のペレット６８を備えている。ペレット６８のゲル状材料は、熱可塑性ゴムと炭化水素とから成る化合物である。炭化水素は白色鉱油である。熱可塑性ゴムは、鉱油に十分な剛性を与える共重合体であり、これにより、ペレット６８は、通常の実用温度（動作温度）でその形状を保持することができるとともに、その対応するリザーバ６０内でスライドすることができる。適当な熱可塑性ゴムは、シェルケミカル社（Shell Chemical Company）から「Ｋｒａｔｏｎ」という登録商標で市販されている。共重合体は、各ペレット６８にゲル状の粘度を与えることができる十分な量で化合物中に存在する。一般に、共重合体は、使用されるタイプに応じて、約３％から２０％の質量パーセントで存在する。
【００３２】
使用時、化合物が加熱されて、化合物が流体になる。各リザーバ６０にその特定のタイプのインクが充填されると、ペレット６８を形成するように化合物を設定できる場合、化合物は、溶融状態で、各リザーバ６０内に流出する。ペレット６８の後側の大気圧、すなわち、エンドキャップ６２に面するペレット６８の端部の大気圧により、インクがリザーバ６０から引き出されると、自己潤滑するペレット６８は、容器５８の反対側の端部に向けてスライドする。ペレット６８は、逆さにした時に容器からインクが出て空になることを防止するとともに、リザーバ６０内のインクの汚染を防止し、また、リザーバ６０内のインクが乾燥することを防止する。ペレット６８は、疎水性であり、リザーバ６０からインクが漏れることを防止する。
【００３３】
容器５８の反対側の端部は、インクカラー成形品７０によって閉じられる。成形品７０上に支持されたバッフル７２は、エラストマーシール成形品７４を受ける。疎水性のエラストマー成形品７４内には、シールカーテン７６が画成されている。各シールカーテン７６はスリット７８を有しており、これにより、プリントヘッドアセンブリからの互いに対を成すピン（図示せず）を、スリット７８を通じて挿入して、容器５８のリザーバ６０と流体連通させることができる。インクカラー成形品７０の反対側からは、中空ボス８０が突出している。容器５８の端部にインクカラー成形品を配置できるように、各ボス８０は、対応するリザーバ６０内に密に嵌合するように形成されている。
【００３４】
図面の図３に戻ると、インクカラー成形品７０は、キャリア成形品すなわち底板成形品８２によって、所定の位置に保持される。底板成形品８２内には、４つ葉のクローバの形状を成す窓８４が画成されており、この窓８４を通じて、エラストマーシール成形品７４に接近することができる。底板成形品８４は、ハウジング１４の上側成形品１６と下側成形品１８との間で挟持される。底板成形品８４と、ハウジング１４の上側成形品１６および下側成形品１８の内面からそれぞれ延びるウェブ８６，８８は、区画室９０を画成する。区画室９０内にはエアフィルタ９２が受けられ、エアフィルタ９２は端部成形品８４によって所定位置に保持される。エアフィルタ９２はプリントヘッドアセンブリと協働する。エアは、プリントヘッドアセンブリのノズルガードにわたって吹付けられ、ノズルガードをクリーニングする。このエアは、底板成形品８２の入口開口９４内に受容されるピン（図示せず）によりエアフィルタ９２を通じて吸引されることによって濾過される。
【００３５】
図面の図５には、エアフィルタ９２が詳細に示されている。エアフィルタ９２はフィルタ媒体１０２を備えている。フィルタ媒体１０２は、合成繊維系のものであり、フィルタリングのために利用できる表面領域を増大させるべく縦溝彫りの形態で形成されている。紙製のフィルタ媒体１０２の代わりに、他の繊維バット（芯）を使用することもできる。
【００３６】
フィルタ媒体１０２は密閉容器１０４内に受容される。密閉容器１０４は、ベース成形品１０６と蓋体１０８とを有している。密閉容器１０４は、ハウジング１４の区画室９０内に収容できるように、部分的な環形状、すなわち、蹄鉄状に形成されている。すなわち、密閉容器１０４は、一対の対向する端部１１０を有している。各端部１１０にはエア入口開口１１２が画成されている。
【００３７】
蓋体１０８にはエア出口開口１１４が形成されている。エア出口開口は、最初、フィルムすなわち薄膜１１６によって閉じられる。フィルタ９２が区画室９０内の所定位置に装着されると、エア出口開口１１４は、底板成形品８２の開口９４と対向する。プリントヘッドアセンブリからのピンは、フィルム１１６を穿孔し、プリントヘッドアセンブリのプリントヘッドおよびノズルガードにわたってエアが吹付けられる前に、エアフィルタ９２を通じて大気からエアを吸引する。
【００３８】
ベース成形品１０４は、フィルタ媒体１０２を密閉容器１０４の所定位置に位置決めするための位置決め成形体１１８，１２０を有している。位置決め成形体１１８は複数のピン１２２から成る。一方、位置決め成形体１２０は、フィルタ媒体１０２の端部１２４と係合するリブから成る。
【００３９】
フィルタ媒体１０２がベース成形品１０６内の所定位置に配置されると、超音波溶接または蓋体１０８をベース成形品１０６にシールする同様の手段により、蓋体１０８がベース成形品１０６に固定される。
【００４０】
プリントカートリッジ１０が組み立てられると、底板成形品８２の外端部に薄膜すなわちフィルム９６が貼り付けられて、窓８４が閉じられる。この薄膜すなわちフィルム９６は、使用のため、ピンにより穴開けさせられるか、破裂させられる。フィルム９６はインクリザーバ６０内に残骸が侵入することを防止する。
【００４１】
底板成形品８２の開口１００には、認証チップ９８の形態を成す認証手段が受容される。認証チップ９８は、プリントカートリッジ１０が装置のプリントヘッドアセンブリに適合して準拠しているかを確認するべく、プリントヘッドアセンブリによって問い合わせされる。
【００４２】
当業者であれば分かるように、広義に記載された本発明の思想および範囲から逸脱することなく、特定の実施の形態に示されるように本発明に多数の変形や改良を加えることができる。したがって、以上の実施の形態は、あらゆる点で、例示的なものと見なされるべきであり、限定的なものとみなされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るプリントカートリッジの斜視図を示す。
【図２】 プリントカートリッジの断面斜視図を示す。
【図３】 プリントカートリッジの分解斜視図を示す。
【図４】 プリントカートリッジのインクカートリッジ成形部の分解斜視図を示す。
【図５】 プリントカートリッジのエアフィルタの斜視図を示す。
【符号の説明】
１０ プリントカートリッジ
１２ インクカートリッジ
１４ ハウジング
２４ チャンバ
２６ 印刷媒体
３８ 駆動ローラ
４０ 従動ローラ
５８ 容器
６０ リザーバ
６２ エンドキャップ
６６ シール部材
８２ 底板成形品（キャリア）
９２ エアフィルタ

Claims (14)

1. プリントカートリッジであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に配置された所定量の印刷媒体および所定量のインクと、
   前記ハウジングによって支持され、プリントカートリッジが使用時に取り付けられる装置のプリントヘッドに供給されるエアを濾過するフィルタリング手段と、
   を備えるプリントカートリッジ。
2. 前記ハウジングは、所定量の印刷媒体および所定量のインクが収容されるチャンバを形成する請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記ハウジングは、前記フィルタリング手段を受容する区画室を前記チャンバの近傍に形成する請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記フィルタリング手段を支持する密閉容器を備え、前記密閉容器は、前記ハウジングと係合して、前記フィルタリング手段、前記所定量の印刷媒体、前記所定量のインクを前記ハウジングに対して位置決めする請求項３に記載のカートリッジ。
5. 前記ハウジングは、使用時に印刷媒体を送り出す前記チャンバと連通するスロットを形成する請求項２に記載のカートリッジ。
6. 前記印刷媒体は、成形体上に支持された印刷媒体ロールの形態を成しており、前記成形体は、前記ハウジングの前記チャンバ内に回転可能に受容される請求項５に記載のカートリッジ。
7. 前記印刷媒体がロールから供給される時に前記印刷媒体のカール状態を除去するとともに、前記ハウジングのスロットを通じて前記印刷媒体を送出するカール除去駆動手段を含み、前記カール除去駆動手段は、前記印刷媒体のロールと前記スロットとの間で前記チャンバ内に配置されている請求項６に記載のカートリッジ。
8. 前記カール除去駆動手段は、前記プリントヘッドを制御して前記印刷媒体の送出と前記印刷媒体上への前記プリントヘッドによる印刷とを同期させる機構によって制御される駆動ローラと、少なくとも１つの従動ローラとを有するローラアセブリを備える請求項７に記載のカートリッジ。
9. 前記インクは、前記ハウジング内に装着された容器内に収容されている請求項６に記載のカートリッジ。
10. 前記容器は、印刷媒体ロールの成形体が回転可能に被嵌される真円柱容器である請求項９に記載のカートリッジ。
11. 前記容器は複数のリザーバに分割され、各リザーバは異なるタイプのインクを収容する請求項９に記載のカートリッジ。
12. 前記容器の一端部がエンドキャップによって閉じられ、容器の他端部が穿孔可能なシール部材によって閉じられる請求項９に記載のカートリッジ。
13. 前記シール部材が薄膜を含む請求項１２に記載のカートリッジ。
14. 前記密閉容器は、カートリッジを認証するための認証手段を支持している請求項４に記載のカートリッジ。

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