纸盒的制作方法

本发明涉及一种纸盒。

背景技术：

传统的便携式打印机被形成为盒形且较大，并且需要被放入手提包等中进行携带。然而，优选小型且轻便、便于携带的便携式打印机。在该类便携式打印机中，可以使用容纳有多张记录纸(以下称为“纸”)的纸盒。

<现有技术文献>

<专利文献>

专利文献1：(日本)特开2006-159427号公报

专利文献2：(日本)特开2004-345819号公报

技术实现要素：

当将纸盒连接到便携式打印机时，将容纳在纸盒中的纸供应给便携式打印机，并且需要用于对纸进行输送的输送机构。然而，如果在便携式打印机上设置输送机构，则会使便携式打印机大型化。

根据本实施方式的一个方面，提供一种用于容纳记录纸并能够与打印机连接的纸盒，包括：第一辊，所述第一辊与所述打印机的供纸辊接触；第二辊，所述第二辊与记录纸接触；第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮安装在所述第一辊的轴上；第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮和所述第四齿轮安装在同一轴上；以及第五齿轮，所述第五齿轮安装在所述第二辊的轴上，其中，所述第一齿轮相对于所述第一辊及所述第二齿轮独立地旋转，所述第一齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第四齿轮与所述第三齿轮一起旋转，所述第四齿轮与所述第五齿轮啮合，通过使所述第五齿轮旋转从而使所述第二辊旋转，当所述纸盒与所述打印机连接时，所述第一齿轮与所述打印机的供纸齿轮啮合。

附图说明

图1是打印机的立体图。

图2是打印机的剖视图。

图3是一个实施方式的纸盒的上侧部分透视立体图。

图4是该纸盒的底侧部分透视立体图。

图5是该实施方式的纸盒的上侧立体图。

图6是安装有盖的纸盒的上侧立体图。

图7是安装有盖的纸盒的底侧立体图。

图8是在纸盒上安装打印机的上侧立体图。

图9是在纸盒上安装打印机的底侧立体图。

图10是在纸盒上安装打印机的侧视图。

图11是在纸盒上安装打印机的侧视图。

图12是纸相对于纸盒的设置的说明图。

图13是纸相对于纸盒的设置的说明图。

图14是纸相对于纸盒的设置的说明图。

图15是纸盒与打印机之间的连接的说明图。

图16是纸盒与打印机之间的连接的说明图。

图17是纸盒与打印机之间的连接的说明图。

图18是纸盒和打印机的齿轮的说明图。

图19是纸盒和打印机的齿轮的说明图。

图20是纸盒和打印机的齿轮的说明图。

图21是纸盒的齿轮的旋转的说明图。

具体实施方式

参照图1至图21对本发明的实施方式进行说明。

对于相同的部件等标记相同的符号并省略说明。在本发明的实施方式中，x方向、y方向和z1方向为相互正交的方向。

(打印机)

对用于安装本实施方式中的纸盒的便携式的打印机10进行说明。打印机10被形成为圆柱状的笔形，也被称为笔形打印机。图1是打印机10的立体图，图2是打印机10的剖视图。打印机10是具有打印功能和利用无线方式的通信功能的iot(internetofthings：物联网)设备。

打印机10具有热敏头等打印头11、压纸辊12、供纸辊13、纸引导部14、加压弹簧、控制基板16、内盖50、以及外盖60。打印头11被加压弹簧按压向压纸辊12。纸从设有供纸辊13的一侧沿着纸引导部14进入打印机10，在被夹在打印头11与压纸辊12之间的状态下，一边被压纸辊12输送一边被进行打印后被排出。在控制基板16上，搭载有用于进行打印机10的控制的电路或电子部件。

内盖50及外盖60为圆筒形。内盖50被插入外盖60中。在内盖50上设有沿其母线开口的供纸口51及排纸口52。在外盖60上设有沿其母线开口的供纸口61及排纸口62。外盖60能够相对于内盖50旋转。

当通过打印机10进行打印时，供纸口51的位置与供纸口61的位置一致并张开，并且排纸口52的位置与排纸口62的位置一致并张开。纸从张开的供纸口51及供纸口61被供应至打印机10中，并从张开的排纸口52及排纸口62被排出。在打印机10中，能够在供纸口51、61开放的状态下将纸盒100连接到打印机10。

当打印机10进行打印时，打印数据通过ble(bluetoothlowenergy：蓝牙低功耗)等无线通信从信息终端(未示出)被发送至打印机10。为此，在打印机10的内部内置有用于无线通信的天线。

在打印机10包括电源部80,在电源部80中设有作为可充电电池的锂离子电池。能够利用从锂离子电池所供应的电力来驱动打印机10。在打印机10中内置有用于对可充电电池进行充电的连接器(未示出)。

打印机10是直径大约为18mm、长度大约为165mm～170mm的小型的装置。因此，能够毫无压力地携带。在打印机10上设有钩90，能够与笔同样地以插在衣服胸口的口袋等中的状态来进行携带。

(纸盒)

对本实施方式的纸盒100进行说明。纸盒100能够被安装在打印机10上。图3是纸盒100的壳体的上侧部分透视立体图，图4是底侧部分透视立体图，图5是上侧立体图。

在纸盒100的壳体110内部堆叠并设置有纸101。在壳体110的上表面的内部上设有弹簧112，从而向下方、即z2侧对堆叠的纸101进行按压。为了便于对纸101进行输送，在壳体110的内侧的上表面上设有向z2方向突出的在y方向上延伸的肋114，并且在壳体110的下表面上设有向z1方向突出的在y方向上延伸的肋115。

纸盒100在y2侧具有2个爪113。爪被设置为将纸盒100安装在打印机10中。通过将爪113钩挂在打印机10的供纸辊13的轴上，从而能够将纸盒100与打印机10连接。纸盒100包括第一辊120、辅助辊130、以及第二辊140。

用于输送纸的第一辊120和第二辊140在将纸盒100连接到打印机10的状态下旋转。后面将对其细节进行说明。

图6是安装有盖119的纸盒100的上侧立体图。图7是其底侧立体图。

如图6及图7所示，可以在纸盒100上安装盖119从而例如当对纸盒100进行携带时对纸盒100的y2侧进行覆盖。爪113、第一辊120、以及第一齿轮151被该安装的盖119覆盖。

(与打印机之间的连接)

参照图8及图9对纸盒100与打印机10之间的连接进行说明。图8是安装在打印机10上的纸盒100的上侧立体图，图9是其底侧立体图。

如上所述，通过将设在纸盒100的y2侧的爪113钩挂在打印机10的供纸辊13的轴上，从而将纸盒100与打印机10连接。另外，在本实施方式中，可以在纸盒100上放置智能手机等便携终端180。具体来说，如图8至图11所示，可以将安装有盖181的便携终端180放置在壳体110的放置区域111上。

(纸的设置)

参照图12至图14对纸101相对于纸盒100的设置进行说明。在纸盒100的z2侧的底面上设有盖118。底盖118能够以x方向为轴进行旋转。当将纸101设置在纸盒100中时，如图12中的箭头a所示使盖118转动而打开。接着，将纸101设置在纸盒100的内部。之后，如图14中的箭头b所示使盖118关闭。

(纸盒)

参照图15至图19对纸盒100的机构进行说明。

图15至图17是与打印机10连接的纸盒100的剖视图，用于对各齿轮的啮合进行说明。图15及图16示出了在纸盒100内容纳(收容)有纸101的状态。图17示出了在纸盒100中未容纳有纸101的状态。图18是在将打印机10与纸盒100连接情况下的打印机10的供纸辊13、第一辊120、辅助辊130、第二辊140的立体图。图19是图18的一部分的放大图。为了便于说明，图18及图19而在细节上与其他附图不同。然而，该不同并不会对本发明的内容产生影响。为了便于说明，在图15至图17的图示中省略了第六齿轮156。

供纸辊13将从纸盒100抽出的纸101供应至打印机10。供纸辊13以供纸辊13能够相对于轴13a独立地旋转的自由自在(free)状态被安装在轴13a。在轴13a的两侧所安装的供纸齿轮13b的旋转不会受到供纸辊13的旋转的影响。供纸齿轮13b与轴13a一体地旋转。

第一辊120安装在轴121上从而与轴121一体地旋转。在轴121的两侧分别安装有第一齿轮151和第二齿轮152。第一齿轮151安装在第二齿轮152的外侧。

第一齿轮151以第一齿轮151能够相对于轴121独立地旋转的自由自在状态被安装在轴121上。第二齿轮152被固定在轴121上从而与轴121一体地旋转。

辅助辊130安装在轴131上。在本实施方式中，通过马达的旋转仅使轴131进行旋转，辅助辊130可以相对于轴131自由地旋转。如图18所示，以所输送的纸不与辅助辊130接触的方式，设有向z1侧突出的纸引导部132。在轴131的两侧分别安装有一组第三齿轮153和第四齿轮154。第三齿轮153安装在第四齿轮154的外侧。

第三齿轮153固定地安装在轴131上从而与轴131一体地旋转。第四齿轮154可以仅在一个方向上旋转，并且通常与第三齿轮153一起旋转。当纸一边被夹在打印头11与压纸辊12之间一边被输送时，以比来自纸盒100的针对纸101的供纸速度更快的输送速度对压纸辊12进行驱动，从而防止纸张松弛从而使纸张松弛不会对打印产生影响。因此，如果纸101的输送速度变快，则第四齿轮154比第三齿轮153及轴131旋转得更快。

第二辊140将纸盒100内的纸一张一张地送出。第二辊140安装在轴141上从而与轴141一体地旋转。在轴141的两侧分别安装有一组第五齿轮155和第六齿轮156。第六齿轮156安装在第五齿轮155的外侧。

第六齿轮156被固定地安装在轴141上从而与轴141一体地旋转。第五齿轮155仅在一个方向上旋转并且通常与第六齿轮156一起旋转。如果纸101的输送速度变快，则第二辊140与由压纸辊12所产生的纸的输送速度关联而高速旋转，并且通过能够在单一方向上进行旋转的单向机构使第五齿轮155的旋转变慢。

在本实施方式中，供纸齿轮13b与第一齿轮151啮合，第一齿轮151与第三齿轮153啮合。另外，第四齿轮154与第二齿轮152及第五齿轮155啮合。不存在与第六齿轮156啮合的齿轮。如图20所示，本实施方式也可以被构造为在轴141上未设有第六齿轮156。或者，第五齿轮155的单向机构也可以设置在第六齿轮156或轴141上。

第一辊120、第二辊140是微粘附性的辊。旋转驱动侧的辊优选是微粘附性的辊。通过采用微粘附性的辊，从而能够可靠地对纸101进行输送。

(纸的输送)

对纸盒100中的纸101的输送进行说明。如图15及图16所示，容纳在纸盒100内的纸101由于弹簧112的施力而被按压向z2方向。由此，最下面的纸101与第二辊140接触。本实施方式中的打印机10是具有作为热敏头的打印头11的热敏打印机。因此，当使用热敏纸作为纸101时，如果对热敏纸的打印面长时间持续地施加力，则热敏纸的与第二辊140接触的部分有可能会变色。在本实施方式中，由于纸101在与打印面相反的背面上与第二辊140接触，因此能够对热敏纸的变色进行抑制。

当对容纳在纸盒100中的纸101进行输送时，如图21所示使供纸齿轮13b沿箭头c所示的顺时针方向旋转。通过使设在打印机10内部的马达(未示出)旋转，从而将马达的旋转传递至供纸齿轮13b。当使安装在轴13a上的供纸齿轮13b沿顺时针方向旋转时，轴13a也沿顺时针方向旋转。然而，供纸辊13并不会随着轴13a的旋转而旋转。

由于供纸齿轮13b的顺时针方向的旋转，使得与供纸齿轮13b啮合的第一齿轮151沿箭头d所示的逆时针方向旋转。由于第一齿轮151以能够相对于轴121独立地旋转的状态被安装在轴121上，因此不会由于第一齿轮151的旋转使轴121和第一辊120旋转。

当第一齿轮151在逆时针方向上旋转时，与第一齿轮151啮合的第三齿轮153沿箭头e所示的顺时针方向旋转。第四齿轮154是仅在一个方向上旋转的单向齿轮，并根据其旋转方向相对于第三齿轮153空转。当第三齿轮153沿顺时针方向旋转时，第四齿轮154与第三齿轮153联动地在顺时针方向上旋转。

当第四齿轮154在顺时针方向上旋转时，与第四齿轮154啮合的第五齿轮155沿箭头f所示的逆时针方向旋转。第五齿轮155通过单向机构与第二辊140连接。第二辊140与第五齿轮155的逆时针方向上的旋转一致地沿逆时针方向旋转。当第二辊140沿逆时针方向旋转时，纸盒100内的与第二辊140接触的最下面的纸101向y2方向被输送。

当第四齿轮154沿箭头e所示的顺时针方向旋转时，与第四齿轮154啮合的第二齿轮152沿箭头d所示的逆时针方向旋转。随着第二齿轮152的旋转，与第二齿轮152连接的第一辊120沿逆时针方向旋转。当第一辊120旋转时，与第一辊120接触的供纸辊13沿箭头c所示的顺时针方向旋转。

通过该些动作，使得被输送至第一辊120附近的纸101被夹在第一辊120与供纸辊13之间，并且由于第一辊120的逆时针方向的旋转而被输送至打印机10中。

被输送至打印机10中的纸101在被压纸辊12与打印头11夹着的状态下被旋转的压纸辊12输送。

对纸101一边被压纸辊12与打印头11夹着一边被压纸辊12输送并打印的情况进行说明。

当打印机10开始打印时，由压纸辊12所产生的纸101的输送速度被设定为比由第一辊120所产生的纸101的输送速度更快，从而使所输送的纸101在打印机10内不弯曲。因此，如果纸101被夹在压纸辊12与打印头11之间，则纸101会向着压纸辊12侧被拉拽。接着，能够进行空转的供纸辊13在所接触的纸101被输送的期间进行旋转。由于供纸辊13的旋转速度取决于纸101的输送速度，因此如果由于压纸辊12的旋转使得纸101的输送速度变快，则供纸辊13会比供纸齿轮13b旋转得更快。如果供纸辊13旋转得更快，则与供纸辊13接触而旋转的第一辊120也旋转得更快。由于第一辊120和第二齿轮152被固定在轴121上而以联动的方式旋转，因此如果第一辊120的旋转变快，则与第一辊120联动的在逆时针方向上的旋转的第二齿轮152也旋转得更快。

与第二齿轮152啮合的第四齿轮154是单向齿轮。当第二齿轮152的旋转变快时，第二齿轮152能够比第三齿轮153旋转得更快，并且与第二齿轮152啮合的第四齿轮154也会比第三齿轮153旋转得更快。

当第四齿轮154在逆时针方向上旋转得更快时，与第四齿轮154啮合的第五齿轮155沿箭头f所示的逆时针方向旋转得更快。由于第五齿轮155与第二辊140通过单向机构连接，因此第二辊140并不会在第五齿轮155高速地旋转时随着第五齿轮155联动，而是与记录纸的输送速度联动(关联)。

当纸101被拉拽时，与第二齿轮152联动的第一辊120被纸101拉拽，并且第二齿轮152会以联动的方式随着第一辊120旋转。于是，第二齿轮152会驱动第四齿轮154使其旋转。

如果第四齿轮154并非单向齿轮，则第四齿轮154会使轴131旋转，并使第三齿轮153旋转。由于第三齿轮153与供纸齿轮13b联动，因此第三齿轮153的旋转会干扰供纸齿轮13b的旋转。因此，设置2个单向齿轮以避免该干扰。

如果第五齿轮155并非单向齿轮，则第二齿轮152至第五齿轮155会以预定的速度各自旋转。因此，需要使由第二齿轮152所产生的供纸速度与由第五齿轮155所产生的供纸速度相同。

另外，也可以使第二齿轮152和第三齿轮153为单向齿轮，并使第五齿轮155不为单向齿轮。在该情况下，无需第六齿轮156。然而，在该情况下，第二齿轮152的供纸速度与第五齿轮155的供纸速度相同，难以在上一张被输送的纸被抽出时使本张纸位于传感器的面前。另外，当第五齿轮155的旋转速度降低时，在第二齿轮152与第五齿轮155之间会一直施加有较大的张力，从而对构成纸盒100的部件产生不良影响。因此，在该情况下优选设置2个单向齿轮。

如果被输送的纸101从供纸辊13上离开，则通过第二齿轮152使第四齿轮154旋转，通过第四齿轮154使第五齿轮155旋转，并进一步使第六齿轮156旋转。随之使第二辊140旋转，从而对容纳在纸盒100中的下一张纸101进行输送。

另外，纸101被自动地切换到下一张纸。打印机被设计为针对抽进速度与供纸速度设定速度差，从而在上一张被输送的纸被排出的时刻使下一张纸位于纸位置检测器的面前。

在本实施方式中，将用于应对在开始进行由压纸辊12所进行的纸101的输送后纸101的输送速度变快的情况的单向机构设在纸盒100上，而非将其设在打印机10上。如果将单向机构被设在打印机10上，则打印机10的长度会增大5mm～10mm左右而大型化。相比之下，在本实施方式中，由于将单向机构设在纸盒100上，因此与将单向机构设在打印机10上的情况相比能够使打印机10小型化、轻量化。

在本实施方式中，第一辊120及第二辊140的动力源是被设在打印机10上的马达。通过利用设在打印机10上的马达使供纸齿轮13b旋转，使得与供纸齿轮13b啮合的第一齿轮151旋转，从而对其他齿轮进行驱动以使第一辊120及第二辊140旋转。由于用于使第一辊120及第二辊140旋转的马达未设在纸盒100上，因此也能够使纸盒100小型化、轻量化。

另外，本实施方式的纸盒也可以具有可充电电池，从而向打印机供应电力。

根据所公开的纸盒，能够使能够与纸盒连接的打印机小型化。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式等，可以在本发明的范围内进行各种变形、改变。

本申请以2018年4月9日向日本专利局申请的日本发明专利申请第2018-074849号作为要求优先权的基础，本申请援引该日本发明专利申请的全部内容。