JP2007302416A

JP2007302416A - プリンタ装置

Info

Publication number: JP2007302416A
Application number: JP2006132755A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 宏一田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2007-11-22

Abstract

【課題】記録紙の有無・残量を容易に検出できるプリンタ装置を安価に提供する。
【解決手段】この発明によるプリンタ装置は、記録紙２を記録紙収納部１ａに収納する用紙カセット１、この用紙カセット１を用紙カセット装着部１０１に脱着可能に装着し、記録紙２に対して印刷を行うプリンタ本体１００を主要な構成とし、用紙カセット１底面部またはプリンタ本体１００に設けられ、用紙カセット１内の記録紙収納部１ａに収納される記録紙２に対し、記録紙２が重ね合わせられる方向に、光を照射する発光装置３１を備えたことを特徴とする。発光装置３１が発光する光が、記録紙収納部１ａ内を透過した透過光量を目視または受光装置により検出し、その透過光量から記録紙２の有無・残量を検出する。
【選択図】図１

Description

この発明は、記録紙に画像等を印刷するプリンタ装置に関するものである。

従来のプリンタ装置は、記録紙残量を検出する機能を有しておらず、用紙の有無のみの検出を行っていた。その改善策として、記録紙底面に記録紙の残量に応じて角度が変化する反射板を設置し、底面から発光装置により光を照射し、受光装置によりその反射光を検出することで記録紙の残量を測定している（例えば、特許文献１参照。）。
また、別のプリンタ装置では、重ね合わせられた記録紙側面側（厚み面側）から発光装置より光を照射し、受光装置または作業者による目視にて、その透過光を検出することで記録紙の残量を測定指定する技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。

実開平０４−０６６１３３号公報特開平０５−０９６８３２号公報

従来技術では、記録紙の残量の検出は可能であるが、残量無しの状態と、残量わずかの状態とを区別して検出することは困難であった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、残量と共に残量無しの状態を検出する機構を安価に実現することを目的とする。

この発明に係わるプリンタ装置は、記録紙を記録紙収納部に収納する用紙カセット、上記用紙カセットを用紙カセット装着部に脱着可能に装着し、上記記録紙に対して印刷を行うプリンタ本体、上記用紙カセット底面または上記プリンタ本体に設けられ、上記用紙カセット内の上記記録紙収納部に収納される上記記録紙に対し、上記記録紙が重ね合わせられる方向に、光を照射する発光装置を備え、上記発光装置が発光する光が、上記記録紙収納部内を透過した透過光量を検出し、透過光量から上記記録紙の有無および残量を検出するものである。

この発明のプリンタ装置によれば、発光装置によって、用紙カセット内の記録紙収納部に収納される記録紙に対し、記録紙が重ね合わせられる方向に、光を照射するため、記録紙の残量が多いほど、発光装置から発せられる光が記録紙収納部内を透過した透過光量が小さくなり、記録紙が記録紙収納部内に全く無くなった状態では発光装置から発せられる光量がそのまま透過光量として検出され、記録紙の有無および残量を、透過光量を検出することによって認識することが可能となる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明によるプリンタ装置を示す斜視図であり、このプリンタ装置は、記録紙（記録媒体）２を記録紙収納部１ａに収納する用紙カセット１、用紙カセット１を用紙カセット装着部１０１に脱着可能に装着し、記録紙２に対して印刷（記録）を行うプリンタ本体１００、用紙カセット１底面部に設けられ、用紙カセット１内の記録紙収納部１ａに収納される記録紙２に対し、記録紙２が重ね合わせられる方向に、光を照射する発光装置３１を備えており、発光装置３１が発光する光が、記録紙収納部１ａ内を透過した透過光量を検出し、透過光量から記録紙２の有無および残量を検出するように構成されている。

図１に示すように、プリンタ本体１００によって、記録紙２に印刷処理を行う場合には、記録紙２を収納した用紙カセット１を、プリンタ本体１００の用紙カセット装着部１０１に装着した状態で印刷を行うことが可能となる。用紙カセット１は、プリンタ本体１００の用紙カセット装着部１０１に着脱可能なように構成されており、その形状は、この実施の形態１では、上部が開口された薄い箱型の容器であり、その容器内部が記録紙収納部１ａとなっている。記録紙収納部１ａには、記録紙２を複数枚重ね合わせた状態で、紙面が水平となるように用紙カセット１内の底面上に記録紙２を配置することができる。

記録媒体となる記録紙２としては、例えばカット紙を用いることができ、その他、写真用などの印画紙、透明またはカラーフィルム等も用いることが可能である。そして、さらに、この用紙カセット１の底面部には、記録紙収納部１ａ側、つまり収納された記録紙２の重ね合わせ方向（厚さ方向であり、上向きの方向。図中の矢印方向に同じ。）に対して光を照射する発光装置３１が設けられている。
用紙カセット１の底面部には、上述したように発光装置３１が設けられ、この発光装置３１が発する光を記録紙収納部１ａに向って上向きに照射する構造となっており、その発光装置３１上を覆うように記録紙２が重ね合わせられて装着される。発光装置３１としては具体的には白色LED等を用いることが可能である。

発光装置３１は、プリンタ本体１００の電源投入と同時に発光するように構成し、プリンタ本体１００の電源ＯＮ状態においては、常に発光装置３１は発光状態とする。ここで、発光装置３１の上方には、記録紙２が配置されているため、重ね合わせられた記録紙２の厚み、すなわち記録紙２の残量に応じて発光装置３１の光が遮断される。すなわち、記録紙２の残量が多いほど、発光装置３１から発せられる光が記録紙収納部１ａ内を透過した透過光量が小さくなり、記録紙２が記録紙収納部１ａ内に全く無くなった状態では発光装置３１から発せられる光量がそのまま透過光量として検出され、残量の有無（残量無しの状態と、残量わずかの状態）は透過光の強さによって明確に区別することができる。
従って、発光装置３１から発光された光の透過光量を作業者による目視にて確認することにより、記録紙２の残量を認識することが可能となる。

なお、図１に示した構造の用紙カセット１は、発光装置３１から照射された光を、記録紙２を介して、その透過光量を、作業者が目視により確認する構成であるため、用紙カセット１の上部を覆うような蓋部は、透過光量確認のためには不要である。ただし、用紙カセット１内の記録紙収納部１ａに異物等が侵入することを防ぐ目的で、光透過性の材料よりなる蓋部、あるいは透過光量を確認するための開口部を、発光装置３１の上部に相当する位置に設けた蓋部を別途用意し、用紙カセット１上部に装着して用いることも可能である（蓋部については、後述の実施の形態３、実施の形態５、実施の形態６において詳しく説明する。）。

実施の形態２.
次に、この発明の実施の形態２について図２を用いて説明する。図２（ａ）はこの発明によるプリンタ装置のプリンタ本体１００を示す斜視図である。上述の実施の形態１では、用紙カセット１の底面部に発光装置３１を設けることについて述べたが、この実施の形態２によるプリンタ装置では、プリンタ本体１００の、用紙カセット装着部１０２下部に発光装置３２を設けている。また、使用する用紙カセット１の平面図を図２（ｂ）に示すように、用紙カセット１の底面に、光透過窓４を設け、プリンタ本体１００に設置された発光装置３２から記録紙２底面側に、光が照射される構造としている。

用紙カセット１底面に設ける光透過窓４は、用紙カセット１が非透過性の物質よりなる場合に必要となるもので、用紙カセット１をプリンタ本体１００に装着した状態で、発光装置３２が上向きに照射する光を、用紙カセット１の記録紙収納部１ａ内にセットされた記録紙２に照射することを妨げない構造とするためのものである。用紙カセット１の光透過窓４として、光透過性の物質よりなる部材を、用紙カセット１を構成する非透過性の部材と置き換えることによって、図２（ｂ）に示す構造を実現することができる。また、光透過窓４として、光透過性の物質を配置する方法以外に、単に、用紙カセット１の底面部に、部分的な開口部を設け、光を透過させる構造とすることも可能である。なお、用紙カセット１が光透過性の物質で構成されている場合、発光装置３２からの光照射を妨げることがないため、光透過窓４は設けなくてもよい。

用紙カセット１上部を覆う蓋については、実施の形態１の場合と同様に、蓋部自体を用いないか、あるいは光透過性の物質によって蓋部全体を構成するか、透過光量を確認するための窓として部分的に開口部あるいは光透過性部材を設けた、非透過性の蓋部を用いることが可能である。
このように、用紙カセット１に記録紙２をセットし、プリンタ本体１００の用紙カセット装着部１０２に用紙カセット１を装着させると、発光装置３２から記録紙２に向って光が照射され、記録紙２の上面にあらわれる光（透過光）を作業者が目視し、その透過光量から記録紙２の残量を認識することが可能となる。

実施の形態３.
次に、この発明の実施の形態３について図３を用いて説明する。上述した実施の形態１（または実施の形態２）では、発光装置３１（または３２）から記録紙２に照射された光の、透過光量を、作業者が目視によって確認する例について述べた。この実施の形態３では、図３のプリンタ装置斜視図に示すように、用紙カセット１の上部を覆う蓋部１１を設け、用紙カセット１底面部に配置される発光装置３１の上方に位置する部分（発光装置３１に対面する位置）の蓋部１１に、発光装置３１から照射される光を受光する受光装置５１を設け、受光装置５１によって記録紙収納部１ａ内を透過した透過光量を検出するよう構成している。

受光装置５１では、発光装置３１が発する光の、記録紙２を透過した透過光量を検出するため、定量的に透過光量を検出することができ、正確に、記録紙２の有無および残量を認識することが可能となる。受光装置５１としては、例えばフォトトランジスタ等を用いることができ、このフォトトランジスタが検出する光量を電気信号に変換して、プリンタ本体１００内部で演算し、プリンタ本体１００の表面に設けられた液晶表示部に記録紙残量情報を表示したり、ＵＳＢ等のインターフェースを通じてパソコンに記録紙残量情報を表示することができる。このように、受光装置５１の出力を、配線によって受光装置５１以外の部分に引き出して記録紙残量情報として表示することが可能となり、記録紙残量情報表示位置の配置裕度が大きくなる。

実施の形態４.
次に、この発明の実施の形態４について図４を用いて説明する。上述の実施の形態３では、用紙カセット１の底面部に発光装置３１を設け蓋部１１に受光装置５１を設けることについて述べたが、図４のプリンタ装置斜視図に示すように、発光装置３３を、プリンタ本体１００内部の、用紙カセット装着部１０３（この例では、用紙カセット装着部１０３はプリンタ本体１００の一側面から内部へ奥まった空間として構成されている。）下部に配置した場合は、用紙カセット装着部１０３上部の、発光装置３３と対面する位置に受光装置５２を配置する。この場合、図示しない用紙カセット１を、プリンタ本体１００の用紙カセット装着部１０３に挿し込んで用いるため、受光装置５２自体をプリンタ装置の外部からは確認できない。そのため、受光装置５２が検出した透過光量のデータを、プリンタ装置表面部等に記録紙残量表示部を設けて表示し、作業者が記録紙２の有無および残量を確認するように作業を行う。

実施の形態５.
図５に用紙カセット１の斜視図を示す。この用紙カセット１には、開口部である上部を覆う蓋部１１がセットされており、記録紙２を収納する記録紙収納部１ａ内に異物等が混入しにくく、また収納物が湿気をおびにくいような構成となっている。また、用紙カセット１および蓋部１１は、その全体、あるいは光を透過させる部分が、部分的に透過性のある材料によって構成されている。
従って、例えば上述した実施の形態１の用紙カセット１として、この図５の用紙カセット１を用いることによって、発光装置３１から発光された光の透過光を、作業者による目視にて、蓋部１１上面を観察することにより確認することができ、記録紙２の有無を含めた残量情報を認識することが可能となる。

実施の形態６.
次に、この発明の実施の形態６について図６を用いて説明する。上述の実施の形態５では、用紙カセット１の蓋部１１を、透過性のある材料によって構成することについて述べたが、この実施の形態６では、図６に用紙カセット１の斜視図を示すように、蓋部１１の透過光量確認に必要な部分（発光装置の上方に位置する部分）を、開口部（スリット）１２とする場合について示す。蓋部１１に開口部１２を設け、この開口部１２を作業者が観察することによって、発光装置３１（３２、３３）からの記録紙２を介した透過光を直接的に目視にて確認することが可能となる。用紙カセット１の蓋部１１に、部分的に透過性材料よりなる観察用窓を設ける場合よりも、単に開口部１２を設ける方が、コストを安価に抑えることができる。

実施の形態７.
次に、この発明の実施の形態７について図７を用いて説明する。図７は、用紙カセット１にセットされる記録紙２１の平面図であり、その記録紙２１は、図７（ａ）に示すように、用紙の端部にスリット２２が形成されている。スリット２２の形状は、所定の位置から所定方向に伸びる形状であり、かつ、用紙カセット１の記録紙収納部１ａ内に重ねられて収納された記録紙２１の、カセット底面に近いものほど所定方向に長い形状に形成されている。なお、図７では、スリット２２の形状を把握しやすいように、記録紙２の紙面に対してスリット２２が占める面積を実際よりも誇張して示している。

つまり、記録紙２１は、１枚毎あるいは数枚毎に、スリット２２の大きさが異なり、記録紙２１の残量が少なくなる方向（印刷の際には、最上部に位置する記録紙２１から使用される。）、すなわち下部に行くほどスリット２２の形状が大きくなるように重ねられている。図７（ｂ）に、重ね合わせられた記録紙２１の上面図を示す。最も上の記録紙２１は、そのスリット２２の長さが最も短く、下層に配置される記録紙２１ほど、そのスリット２２が、破線で示すように長くなるよう構成されている。
スリット２２は、記録紙２１の印刷の妨げとならない部分に設けるよう、用紙の端部に形成する。そのため、プリンタ装置としては、スリット２２部分を発光装置３１（３２、３３）によって照射するために、発光装置３１の配置を、記録紙２１のスリット２２下部に相当する配置となるように調節する。

従って、用紙カセット１に記録紙２１をセットし、用紙カセット装着部１０１（１０２、１０３）に装着させると、発光装置３から発光された光の透過光は、スリット２２の大きさ、すなわち残量に応じて発光面積が大きくなり、スリット２２からの透過光目視にて確認することにより、記録紙２の残量を認識することが可能となる。
なお、スリット２２として、記録紙２に開口を設ける方法以外に、スリット２２部分のみを他部よりも薄く構成した透かし部分を設けるようにすることも可能である。

実施の形態８.
次に、この発明の実施の形態８について図８を用いて説明する。上述の実施の形態７では、長さの異なるスリット２２を設けた記録紙２１について示したが、この実施の形態８では、図８（ａ）に記録紙２３の平面図を示すように、記録紙２３の端部には開口部２４が設けられ、記録紙２３一枚毎あるいは数枚毎に開口部２４の開口数が異なり、記録紙２３の残量が少なくなる方向、すなわち下層に重ねられたものほど開口部２４の個数が多くなるように構成され、重ね合わせられている。図８（ｂ）に、重ね合わせられた記録紙２３の上面図を示す。図８（ｂ）に示すように、最も上層の記録紙２３の開口部２４は、例えば１個であり、印刷によって記録紙２３が上から使用されると、用紙カセット１に残される記録紙２３は、その上層となる記録紙２３の開口部２４の開口数が徐々に増加し、記録２３の残量が少なくなったことが分かる仕組みとなっている。

記録紙２３の開口部２４を観察するために、上述した実施の形態１〜４のプリンタ装置を用い、記録紙２３の開口部２４部分に対して発光装置３１（３２、３３）から光を照射し、その透過光を、記録紙２３上面を観察することで検出する。記録紙２３の残量が少なくなるほど、強い透過光を放つ開口部２４の個数が増えるため、簡単に残量確認を行うことが可能である。なお、記録紙残量無しの状態においては、発光装置３１から発光される光を遮るもの（記録紙）が存在しないため、記録紙が有る場合よりも発光面積が広く、強い透過光として検出されることは言うまでもない。

また、開口部２４を完全な開口として形成する以外に、透かし部として他部よりも薄く形成することも可能である。また、透かし部のみを記録紙２を構成する紙とは異なる、より透過性の高い材質の紙を用いて構成することも可能である。完全な開口として開口部２４を形成する場合よりも、開口部２４を透かし部とした場合の方が、記録紙２全体としての強度を向上させることができる。また、開口部２４の形状は、図８では、矩形形状を例示しているが、円形、文字、数字型など様々な形状とすることも可能である。

この発明の実施の形態１に係わるプリンタ装置の斜視図である。この発明の実施の形態２に係わるプリンタ装置の斜視図および用紙カセットの上面図である。この発明の実施の形態３に係わるプリンタ装置の斜視図である。この発明の実施の形態４に係わるプリンタ装置の斜視図である。この発明の実施の形態５に係わる用紙カセットの斜視図である。この発明の実施の形態６に係わる用紙カセットの斜視図である。この発明の実施の形態７に係わる記録紙の平面図および上面図である。この発明の実施の形態８に係わる記録紙の平面図および上面図である。

符号の説明

１用紙カセット１ａ記録紙収納部
２記録紙４光透過窓
１１蓋部２１、２３記録紙
２２スリット２４開口部
３１、３２、３３発光装置５１、５２受光装置
１００プリンタ本体
１０１、１０２、１０３用紙カセット装着部。

Claims

記録紙を記録紙収納部に収納する用紙カセット、上記用紙カセットを用紙カセット装着部に脱着可能に装着し、上記記録紙に対して印刷を行うプリンタ本体、上記用紙カセット底面部または上記プリンタ本体に設けられ、上記用紙カセット内の上記記録紙収納部に収納される上記記録紙に対し、上記記録紙が重ね合わせられる方向に、光を照射する発光装置を備え、上記発光装置が発光する光が、上記記録紙収納部内を透過した透過光量を検出し、透過光量から上記記録紙の有無および残量を検出することを特徴とするプリンタ装置。
上記発光装置が上記プリンタ本体に設けられる場合において、上記発光装置は、上記プリンタ本体の上記用紙カセット装着部下部に設置され、上記用紙カセットの底面部に設けられた光透過窓を介して、上記記録紙収納部内に光を照射することを特徴とする請求項１記載のプリンタ装置。
上記発光装置が発光する光の、上記記録紙収納部内を透過した透過光量を、作業者による目視によって検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリンタ装置。
上記発光装置が発光する光の、上記記録紙収納部内を透過した透過光量を、上記用紙カセット上部に設けた受光装置によって検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリンタ装置。
上記発光装置が発光する光の、上記記録紙収納部内を透過した透過光量を、上記プリンタ本体の上記用紙カセット装着部上部に設けた受光装置によって検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリンタ装置。
上記用紙カセットは、上記記録紙収納部上部を覆う蓋部を有し、上記蓋部の少なくとも一部が光透過窓を構成し、上記光透過窓において、上記発光装置が発光する光の、上記記録紙収納部内を透過した透過光量を検出することを特徴とする請求項１または請求項２記載のプリンタ装置。
上記用紙カセットに収納する記録紙は、上記発光装置によって光を照射される部分にスリットを有し、上記スリットは、上記記録紙の所定位置から所定方向に伸びる形状に形成され、かつ、上記用紙カセットの記録紙収納部内に重ねて収納された記録紙のカセット底面に近いものほど所定方向に長い形状に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプリンタ装置。
上記用紙カセットに収納する記録紙は、上記発光装置によって光を照射される部分に開口部を有し、上記開口部は、上記記録紙の所定位置から所定方向に一定間隔で配置形成され、かつ、上記用紙カセットの記録紙収納部内に重ねて収納された記録紙のカセット底面に近いものほど多数の上記開口部が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプリンタ装置。