JP2005131992A - プリンタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザが簡単に給紙カセットを装着し、プリンタの設定も簡単に行えるようにする。
【解決手段】 給紙カセットに第１のアンテナと、所定の制御データを記憶する記憶手段と、第１のアンテナを介して外部と通信し、要求に応じて制御データを記憶手段から読み出して第１のアンテナを介して外部に出力する第１の通信手段とを設け、プリンタ装置に、所定の制御処理を実行する制御手段と、第１のアンテナと対応させて設けられた第２のアンテナと、第２及び第１のアンテナを介して第１の通信手段と非接触で通信する第２の通信手段と、概通信手段を介して記憶手段から制御データを読み出し、その制御データに基づいて所定の制御処理を実行する制御手段とを設けるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリンタ装置に関するものであり、特に給紙カセットに紙を収納して使用するプリンタ装置に関するものである。

従来の一般家庭向けのプリンタとして、給紙カセットに紙を装填して印刷する熱転写タイプもしくはインクジェットタイプのプリンタ装置が考案されている。これらは、近年広く普及してきたデジタルカメラやビデオの画像を印刷するのに主に使われている（例えば特許文献１参照）。

これらのプリンタで印刷する場合、ユーザが最適な印刷品質を得るためには印刷する紙の種類に合わせてプリンタの印刷条件を設定しなくてはならない。

ユーザは指定された印刷用紙を購入して給紙カセットに装填した後、この給紙カセットをプリンタ装置の給紙カセット挿入部に差し込んで使用する。紙は、カセット内に収納してあるので紙が折れたり汚れたりすることがなく用紙の取り扱いに優れている反面、用紙のサイズは、一種類のものがほとんどであり、ユーザが異なる用紙サイズで出力することは難しい。

これを解消するためには、各サイズの用紙にあわせた大きさの異なる給紙カセットを複数用意して使い分けられるようにする方法が考えられる。
特開２０００−３５５１３７号公報

給紙カセット内の記録紙としては、その表面性、厚さ、剛性等の違いから、普通紙、ＯＨＰ用紙、写真印刷用紙などが考えられるが、最適な印刷結果を得るためにはこれらの紙質にあわせて印刷時の条件を設定する必要がある。印刷条件の設定は、ユーザにとって手間がかかるばかりでなく、条件設定を間違えると印画品質が悪化する。

また、上記複数のカセットを使用する場合、給紙カセットの挿入口の幅がそれぞれ異なり、一般ユーザにはカセットの装填位置を確認する手間がかかり装填がやりづらい。

かかる課題を解決するため本発明においては、プリンタ装置において、給紙カセットに第１のアンテナと、所定の制御データを記憶する記憶手段と、第１のアンテナを介して外部と通信し、要求に応じて制御データを記憶手段から読み出して第１のアンテナを介して外部に出力する第１の通信手段とを設け、プリンタ装置に、制御データに基づいて印刷条件の設定、カセット挿入口の制御、等の所定の制御処理を実行する制御手段と、第１のアンテナと対応させて設けられた第２のアンテナと、第２及び第１のアンテナを介して第１の通信手段と非接触で通信する第２の通信手段と、概通信手段を介して記憶手段から制御データを読み出し、その制御データに基づいて所定の制御処理を実行する制御手段とを設けるようにした。

この結果、ユーザは簡単に給紙カセットをプリンタ本体に装着でき、煩わしい設定作業をしなくても最適な印刷結果を得ることができる。

以上、説明したように本発明によれば、プリンタ装置において、給紙カセット１に第１のアンテナと、所定の制御データを記憶する記憶手段と、第１のアンテナを介して外部と通信し、要求に応じて制御データを記憶手段から読み出して第１のアンテナを介して外部に出力する第１の通信手段とを設け、プリンタ装置に情報に基づいてカセット挿入口の制御を行う手段と、第１のアンテナと対応させて設けられた第２のアンテナと、第２及び第１のアンテナを介して第１の通信手段と非接触で通信する第２の通信手段と、概通信手段を介して記憶手段から制御データを読み出し、その制御データに基づいて所定の制御処理を実行する制御手段とを設けるようにしたことによって、複数の大きさの給紙カセット１を使用する場合でも、ユーザが挿入口を迷うことなくプリンタ本体に確実に給紙カセット１を挿入できるようになるとともに、上記制御データに基づいて印刷時の条件を自動的に設定できるため、ユーザの手を煩わすことなく常に最適な印刷結果が得られる。

また、非接触にて給紙カセットと制御データの授受を行うため、従来の機械的な接点による方式に比べて、経時・汚れによる接触不良もなく信頼性が向上している。

以下図面について、本発明の一実施形態について説明する。

以下に、本発明の実施形態を示す。

図１は、本発明に係る給紙カセット1を示した斜視図である。給紙カセット１は箱状に形成した内部に記録紙２を積層して収納したものであり、用紙サイズに応じて幅、奥行きの異なる小給紙カセット１Ｅと大給紙カセット１Ｆの２種類の大きさのものがある。給紙カセットは、薄肉に成型された樹脂でできており、使用時の取扱い性・操作性を考慮し、記録紙を収納した状態で販売されておりユーザーが内部の記録用紙を入れ替えて使用するものではない。

給紙カセット１に収納されている記録紙２は、給紙カセット上蓋に成型によって設けられた板バネ部1a、1b、１ｄによって付勢されている。

更に給紙カセット１の底面の前方側には、プリンタ本体に設けられた押し上げレバー４１が進入する切り欠き1cが形成されている。図３に示すように押し上げレバーは、給紙カセットが装着されたときに付勢バネ４２の力によって、給紙カセット１内部に収納されている用紙を上方に押し上げ、プリンタ本体内の給紙ローラ４６に用紙を圧接する。給紙ローラが図３のように時計方向に回転して、最上層の用紙が移送方向に移動して給紙される。

給紙カセット１の前面には、フレキシブル配線板、保護樹脂を一体に積層して形成されたタグ３０が張付けられている。図4に示すように、このフレキシブル配線板には、パターン形成されたアンテナ７８とこのアンテナに接続されている半導体集積回路からなるＩＣチップ３３が実装されている。ＩＣチップ３３には、その給紙カセットの種別や用紙の種類、色調補正や濃度補正などの印刷時の設定条件データが予め格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶素子５３と、タグ側アンテナ５５を介して外部と通信できるようになされた通信部５４とが形成されている。

図7にタグ側ＩＣチップの構成を示すブロック図を示す。通信部６０は、外部から与えられる伝送信号Ｓ１をタグ側アンテナ５５において受信し、これを同調回路５０に入力する。同調回路５０は、供給される伝送信号Ｓ１の中から所定の搬送波周波数の信号成分を分離抽出し、得られた情報成分信号Ｓ２を増幅回路５１を介して復調回路５２に送出する。

また復調回路５２は、供給される情報成分信号Ｓ３を復調し、得られた情報信号Ｓ４を通信制御回路５４に送出する。さらに通信制御回路５４は、情報信号Ｓ４をデジタル変換し、得られたデジタルデータをマイクロコンピュータ５６に送出する。

通信制御回路５４は、供給されるデータをアナログ変換し、得られた読出し情報信号Ｓ５を変調回路５７に送出する。また変調回路５７は、供給される読出し情報信号Ｓ５を所定の搬送周波数に変調し、得られた伝送信号を増幅回路５８及びタグ側アンテナ５５を介して外部に発信する。

またタグ側アンテナ５５から出力される伝送信号Ｓ１は、電源回路５９にも与えられる。そして電源回路５９は、この伝送信号Ｓ１からエネルギを取り出し、必要な駆動電力を各回路に供給する。

このようにして給紙カセット１のタグ３０においては、読出し要求に応じて必要なデータをメモリＩＣチップ内の記憶素子５３から読み出して外部に発信することができるようになされている。

次にプリンタ装置本体について説明する。

図２において、１０は本実施の形態によるプリンタ装置を示し、給紙カセット１、リボンカートリッジ３２及び本体内に収納されている不図示の印刷機構から構成されている。

プリンタ装置１０には、図２のように、筐体の前面部に複数の操作ボタンを有する操作パネル２２が配設されている。操作パネル２２には、液晶表示パネル１４及び電源スイッチ２０、印刷開始スイッチ２３、他各種操作スイッチ２１が設けられている。

プリンタ装置背面には、パソコン等の外部機器と接続するためのインタフェースコネクタ102、映像入力インターフェースコネクタ103が配置されている。

給紙カセット１は、本体前面に設けられた給紙カセット挿入口１３に装填される。

給紙カセット挿入口は、２種類の給紙カセット１の横幅に合わせて扉Ａ１１，扉Ｂ１２が設けられており各々を開閉するためのメカ機構を備えている。

給紙カセット１が装着されていない状態では、扉Ａ１１，扉Ｂ１２とも閉じている。

大給紙カセットが装着されている場合は、扉Ａ１１と扉Ｂ１２の両方が開き、小給紙カセット１が装着されている場合は、扉Ａ１１のみが開いて給紙カセット１が装填される。

筐体の側面部には、リボンカートリッジ装填口３１が設けられており、リボンカートリッジ３２を本体内に装填するようになっている。

さらに筐体の内部には、給紙カセット１の装填位置に対応させて用紙搬送用のメカ機構が設けられており、当該メカ機構によって給紙カセット１内の用紙を１枚ずつ取り出してプラテンに巻き付けるように搬送し、かつ印刷後には当該用紙を給紙カセット１の上方にセットされる排紙部に送り出すことができるようになされている。

プリンタ装置本体には給紙カセット挿入口の近傍にプリント配線板が配置されている。この配線板には、給紙カセット１に設けられたタグ側アンテナ５５と対応するアンテナ７８が形成されるとともにプリンタ本体側に設けられた通信部８０が接続されている。

プリンタ側の通信部８０は、このプリンタ装置全体の動作制御を司るＣＰＵ１００の制御のもとにタグ側通信部６０と通信するようになされており、給紙カセット１が所定の距離内に近づいて電波の到達範囲内になれば、両者間で通信可能となる。

この場合電波の到達距離は、ユーザの給紙カセット挿入動作を検知できるように、ユーザが給紙カセット１を挿入口に近づけた時に初めて通信可能となるような距離、つまり数ｃｍ〜２０ｃｍ程度が望ましい。

データを読み出すべき旨の命令がＣＰＵ１００から与えられると、マイクロコンピュータがＲＯＭ107に格納されたプログラムに基づいて、読出し要求コマンドを通信制御回路に送出する。通信制御回路は、読出し要求コマンドからアナログ信号Ｓ１０を変調回路７６に送出する。また変調回路７６は、供給されるアナログ信号Ｓ１０を所定の搬送波周波数に変調し、得られた伝送信号Ｓ１１を増幅回路７７及びプリンタ側アンテナ７８を順次介して給紙カセット１のタグ側アンテナ５５に向けて発信する。

プリンタ側通信部８０は、この結果として上述のようにしてタグ側通信部から出力される伝送信号Ｓ６をプリンタ側アンテナ７８を介して受信し、これを同調回路７０に入力する。

同調回路７０は、供給される伝送信号Ｓ６から所定の搬送周波数の信号成分を分離抽出し、得られた情報成分信号Ｓ７を増幅回路７１を介して復調回路７２に送出する。また復調回路７２は、供給される情報成分信号Ｓ８を復調し、得られた情報信号Ｓ９を通信制御回路７３に送出する。

通信制御回路７３は、供給される情報信号Ｓ９をデジタル変換し、得られたタグの記憶素子５３から読み出したデジタルデータをメインＣＰＵ100に送出する。

プリンタ装置における信号処理部の構成
ここでプリンタ装置１０には、図６に示すように、上述のメインＣＰＵ100を含んでなるマイクロコンピュータ構成の信号処理部が筐体内部に配設されている。

この場合メインＣＰＵ100は、筐体の内部に給紙カセット１が装填されたことをタグ３０からの応答信号に基づいて認識すると、まずプリンタ側通信部８０を制御して当該給紙カセット１のタグ内の記憶素子５３に格納されている各種データを読み出させ、これら読み出した各種データをＲＡＭ106に格納する。

次いでＣＰＵ100は、このＲＡＭ106に格納した各種データの内の種別コードのデータに基づいて例えば、紙送り制御部109に紙厚情報、印刷制御部にインク量補正データなどの各種設定を指示する。またこれと共にメインＣＰＵ100は、ＲＡＭ106に格納した各種データのうちの必要なデータをパーソナルコンピュータ等の外部機器に送出することにより、この給紙カセット用紙サイズや用紙の種別などの情報を外部機器のモニタに表示させる。

一方ＣＰＵは、プリンタ装置のキー操作部もしくは、外部機器からインターフェース回路102を介して印刷命令が与えられると、紙送り制御部109に指令を送りメカ機構を駆動させて、筐体の内部に装填された給紙カセット１内から１枚の用紙を取り出させて搬送さるともに、印刷制御部109にも指令を送ってサーマルヘッド及びプラテンで挟んだ状態でリボンカートリッジ３２のインクリボンによって印刷動作を行わせる。

次に給紙カセットを挿入する動作について説明する。

図８は、カセット挿入動作の制御フローである。メインCPU100は、給紙カセット１が装着されていない場合、通信部80にデータ読込の要求を出す（400）。データが読込まれていれば、給紙カセットが近くにある、すなわちユーザが給紙カセットを挿入しようとしていると判断し、ステップ403に進む。読込みデータがなければ、本体の近傍に給紙カセットはないと判断してステップ401に戻って再度データの読込みを繰り返し、給紙カセット挿入待ち状態となる。データが読込まれていれば、読込まれたデータの中から、カセットサイズを表すデータD１を読込む(403)。データD1より大カセットであると判断するとステップ405に進み扉A,Bを開く。小カセットであると判断されればステップ407に進み扉Aのみ開く。もしもデータD1がないか、正しい値でない場合は、“このカセットは使えません”等のエラーメッセージを液晶表示パネル１４に表示する。

このようにユーザが、給紙カセットをプリンタ本体に近づけるだけで使用するカセットに対応した挿入口が自動的に開くので容易に給紙カセットを装填することができる。また、本プリンタ装置で使用不能な給紙カセットを使おうと思っても扉が開かずエラーメッセージが表示することができる。これにより、設定した紙質と実際に装填されたカセットに入っていた紙の紙質が異なり、画質が劣化することは防止できる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、タグ３０のメモリをＲＯＭとしたが、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭや、その他の不揮発性メモリ等を搭載して、印刷用紙の残枚数等を格納するようにしても良い。

より安価なシステムを考えるのであれば、タグ３０の記憶素子としてＲＯＭ等の半導体を内蔵するタイプではなく、アモルファス合金などを使った磁気式のタグ３０や、電波の共振現象を利用した電波式など数種類のパターンを識別できるものを使って大小給紙カセット判別のみに対応するシステムなど、機能を限定したシステムも可能である。

また、使用済みの給紙カセット１を回収して紙２を補充しリサイクルしたり、ユーザが適切な用紙を詰め替えるようにすることも当然可能である。

上述の実施例では、インクリボンを使った熱転写プリンタについて述べたが、本発明はこれに限らず例えばインクジェットプリンタや、レーザビームプリンタなど他の印刷方式のプリンタにも広く適用することができる。

本実施の形態による給紙カセットの構成を示す斜視図である。 本実施の形態によるプリンタシステムの構成を示す斜視図である。 本実施の形態による給紙カセットの断面図である。 タグに実装されているフレキシブル配線板の略図である。 プリンタ装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。 プリンタ側通信部の構成を示すブロック図である。 タグ側ＩＣチップの構成を示すブロック図である。 給紙カセット挿入処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態による給紙カセットの構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ 給紙カセット
１０ プリンタ装置
３２ リボンカートリッジ
５０ タグ
３１ プリント配線板
７８ タグ側アンテナ
３３ メモリＩＣチップ
５３ ＥＥＰＲＯＭ
６０ タグ側通信部
７８ プリンタ側アンテナ
８０ プリンタ側通信部
１００ ＣＰＵ

Claims (4)

1. 給紙カセットを装填可能なプリンタ装置において、上記カセットは、第一のアンテナと所定の制御データを記憶する記憶手段と第1のアンテナを介して外部とデータの授受を行う第1の通信手段とを具え、
   上記プリンタ装置は、上記第一のアンテナと対応させて設けられた第2のアンテナと、上記第1および第2のアンテナを介して上記第1の通信手段と非接触で通信する第2の通信手段と、上記通信手段を介して上記記憶手段から読み出したデータに基づいて所定の制御処理を実行する制御手段とを具えることを特徴とするプリンタ装置。
2. 上記制御データは、給紙カセット内の紙質、印刷条件に関するデータを含み上記制御手段は、上記データに基づいて印刷時の設定情報を設定し、印刷手段を制御することを特徴とするプリンタ装置。
3. 上記制御データは、給紙カセットのサイズを表すデータを含み、上記給紙カセットがプリンタ装置のカセット挿入口に近づいた時に、上記プリンタ装置の上記第2の通信手段によってこれを認識し、対応する大きさの給紙カセット挿入口を挿入可能な状態に制御することを特徴とするプリンタ装置。
4. 上記プリンタ装置は、上記給紙カセットがプリンタ装置のカセット挿入口に近づいた時に、上記プリンタ装置の上記第2の通信手段によってこれを認識し、上記プリンタ装置に使用不能なカセットであると判断した場合は、上記カセット挿入口を挿入不可の状態に制御し、これをユーザに知らせる通知手段を有することを特徴とするプリンタ装置。
   

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