JP3284416B2 - 電子装置用カートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ等の電子装置
内に挿入される電子装置用カートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ、ワード
プロセッサ、ワークステーションなどのディジタル演算
に基礎を置く電子装置、あるいはマイクロプロセッサを
組み込んだプリンタ、ファクシミリ、電子手帳、電子楽
器、電子調理器、電子カメラなどが、社会の広範な領域
で用いられている。また、自動車、ロボット、工作機
械、あるいは各種電化製品においても、マイクロプロセ
ッサを利用したものが、広く実用に供されている。

【０００３】こうしたディジタルな論理演算に基礎を置
く機器は、ハードウェアのみで実現された単純なフィー
ドバック制御と比べて柔軟な制御が可能であることの
他、ソフトウェアの変更により実質的な機能を変更する
ことができるという利点を有する。従って、同一のハー
ドウェアであっても、処理手順を記憶したＲＯＭの中身
を変更するだけで、全く異なった制御を実現することも
可能である。更に、ソフトウェアの変更のみで機能のバ
ージョンアップが可能であるという利点も有するのであ
る。

【０００４】しかしながら、実際に制御を行なうプロセ
ッサの能力は、ハードウェア、例えば時間当たりの処理
回数、一度に取り扱えるビット数、データの転送を行な
うバス幅などにより決まるから、ソフトウェアのバージ
ョンアップによって改善されるのは、たかだか使い勝手
の向上など、限定されたものに過ぎず、現実に既存の電
子装置の能力を大幅に向上させることはできなかった。
また、ソフトウェアの変更によるバージョンアップも、
ソフトウェアはＲＯＭに焼き付けられていることが多
く、ソフトウェアの変更にはＲＯＭの交換作業を必要と
するため、困難な場合が多い。このため、ソフトウェア
のバージョンアップは、設計当初からＲＯＭ交換を予定
している機種やソフトウェアをフレキシブルディスクな
ど交換可能な媒体で供給するもの以外では困難であっ
た。

【０００５】もとより、パーソナルコンピュータなどに
おいて、マイクロプロセッサなどをそっくり入れ替え
て、コンピュータ全体の機能を向上しようとするいわゆ
るアクセラレータなども存在するが。マザーボードのＣ
ＰＵの交換が必要になるなど、誰にでも簡単に行なえる
というものではなかった。マイクロプロセッサを組み込
んだプリンタ、ファクシミリ、電子手帳、電子楽器、電
子調理器、電子カメラなどの民生用電子装置、あるいは
自動車の電装品、ロボット、工作機械などの産業用電装
装置、更には各種電化製品となると、こうした機能の向
上、変更については、何等考慮されていないのが通常で
ある。かかる問題を、ページプリンタを例にとって詳細
に説明する。

【０００６】近年、レーザプリンタ等のページプリンタ
の普及にはめざましいものがあり、コンピュータからの
データの高速な出力機器の主流になろうとしている。レ
ーザプリンタの場合、２４０から８００ＤＰＩの解像度
を持ち、一分当たり数ページの印字能力を持つものが開
発されている。こうしたプリンタは、印刷用のエンジン
として感光ドラムを用いたゼログラフィユニットを使用
しており、帯電、露光、トナー塗布、転写の各工程を感
光ドラムの回転に同調して連続的に行なうことから、１
ページ分の画像をメモリに蓄えた後、印刷処理を起動す
る。

【０００７】従って、ページプリンタに備えられた画像
展開用のメモリは、少なくとも１ページ分の画像をメモ
リに蓄える容量が必要となり、画像データの圧縮を行な
っていないならば、その容量は解像度と処理可能な用紙
の大きさとから決まる。例えば、解像度３００ＤＰＩ、
用紙の大きさを横８インチ、縦１０インチの場合を考え
てみると、全部で８×１０×３００×３００＝７,２０
０,０００ドットの画素を取り扱うこととなり、少なく
とも０．９メガバイトのメモリを用意しなければならな
い。

【０００８】また、外部のコンピュータから受け取る印
字データ（外部入力データ）が印刷しようとする画像の
ビットイメージそのものであれば、プリンタはデータを
受け取ってこれをメモリに順次記憶する処理を行なうだ
けであり、処理速度は主にデータの転送速度に依拠す
る。並列転送、例えばセントロニクス社規格準拠の転送
方式はかなり高速なので、転送速度がゼログラフィユニ
ットの印刷能力を下回ることはほとんど考えられない。

【０００９】しかしながら、印字データとして文字のコ
ードと行及び桁ピッチなどの情報を受け取りこれを画像
として展開する機能を備えたプリンタでは、あるいはペ
ージ記述言語で記述されたプログラムを受け取ってこれ
を解釈して展開するプリンタでは、印字データに基づい
てビットイメージを演算・生成する処理が必要となり、
単純なビットイメージの転送と較べて全体の処理速度が
大きく低下するという問題があった。即ち、プリンタの
処理速度が、主に処理を行なうプロセッサの能力及びメ
モリのアクセスタイム等により決まることにまり、ゼロ
グラフィユニット自体の印刷能力を大幅に下回ってしま
うのである。

【００１０】例えば、１分間に１０枚印刷可能なページ
プリンタを考えてみると、１枚の印刷物用の画像データ
を準備するのに許された時間はわずか６秒しかなく、こ
の時間に０．９メガバイトのデータを総て展開しようと
すれば、１バイト当たりに許容される処理時間は、わず
か６．６７マイクロセカンドに過ぎない（６秒／０．９
メガバイト）。この処理速度は、現在市場に供給されて
いる高速のＲＩＳＣタイプのプロセッサで実現可能かど
うかといる程度である。これに対してゼログラフィユニ
ットは、１０枚／分程度の印刷能力を既に備えているこ
とが多い。従って、現状では、印字データを処理する制
御部の処理能力が、全体の印字速度を向上する上でのネ
ックとなっている。

【００１１】ページプリンタの中には、内部のメモリ容
量を増大可能なものや、予め拡張スロットを用意し、こ
こにフォントやプログラムを内蔵したカートリッジなど
を装着することにより機能を向上しようとするものがあ
るが、メモリの拡張に伴う処理速度の向上は望めても、
処理能力自体を向上させることはできなかった。例え
ば、特定のページ記述言語しかサポートしていないレー
ザプリンタに、他のページ記述言語を処理する機能を拡
張するため、ＩＣカードその他のカートリッジの形態で
他のページ言語インタープリタのプログラムを供給する
ものが知られている。このカートリッジは、プログラム
をマスクＲＯＭの形態で内蔵しており、プリンタの拡張
スロットに装着される。

【００１２】ページ言語インタープリタのプログラムを
提供するこのカートリッジについて説明する。プリンタ
本体の制御部は、電源投入直後などのタイミングで、カ
ートリッジに割り当てられた所定のアドレスを読みにゆ
く。ページ言語プログラムを収納したカートリッジが装
着されている場合には、特定のコードが返されるので、
制御部は、カートリッジがページ言語プログラムである
ことを知る。これにより、プリンタの制御は、カートリ
ッジ内部におかれているインタープリタプログラムに移
る。この結果、プリンタは外部から受け取るデータをそ
のページ言語に従って解釈することができるようになる
が、処理速度自体が向上する訳ではなく、むしろ高級な
ページ記述言語を改めて採用することで、全体の印刷速
度は低下することが多い。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】そして、上述の問題を
解決するために、プリンタ本体とは別個のマイクロプロ
セッサを備えるカートリッジを発明した。このカートリ
ッジは、プリンタ本体から印字データを受取る機能を有
しており、また、カートリッジ内のマイクロプロセッサ
は、受け取った印字データに基づいて画像データを展開
する機能を有している。ところで、上記カートリッジは
その匡体がアルミニウムにより形成され、これにより内
部のマイクロプロセッサで生じた熱を放熱させるように
しているが、一方で、このような金属製の匡体がアンテ
ナとなって、電磁波の不要輻射を増大させ、本装置自身
あるいは周辺にある電子装置にノイズを生じさせ、誤動
作などの原因となっていた。

【００１４】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであって、プリンタ本体から受取った印字データに
基づき画像データを展開させるマイクロプロセッサ等の
高速でスイッチングする多数のゲートを持つ素子を内蔵
したカートリッジにおいて、外界への不要電磁波輻射を
最小限にするようにした電子装置用カートリッジの提供
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明の電子装置用カートリッジは、本体側の第１のプロ
セッサの指示により出力された外部入力データを供給可
能なバスを有する電子装置に、挿入口を介して挿入され
る電子装置用カートリッジであって、前記第1のプロセ
ッサとは別個の処理を実行する第２のプロセッサ、この
第２のプロセッサが実行する処理手順を記憶した記憶手
段等を搭載し、第２のプロセッサの指示により、電子装
置側の第１のプロセッサに対して外部入力データに基づ
く、処理を実行させる基板と、金属、導電性樹脂、導電
性めっきを施した樹脂等の導電材により形成され、該基
板を内部に配置し、前記電子装置の挿入口に挿入した場
合に該基板をバスに接続させる匡体と、前記基板のアー
ス線に前記匡体を介して電気的に接続され、少なくとも
その一部が導電性を有する接触部とを備えており、該接
触部は、前記匡体を電子装置の挿入口に挿入させた場合
に、アースされている電子装置の一部に接触することを
特徴とする。

【００１６】また、前記電子装置の一部であるカートリ
ッジ収容部は金属により形成され、前記接触部は、前記
匡体を電子装置の挿入口に挿入させた場合に、前記電子
装置のカートリッジ収容部に対して摩擦する鋭利な部分
を有することを特徴とする。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【作用】第１の発明に示す電子装置用カートリッジで
は、内蔵された基板に、電子装置側の第１のプロセッサ
とは別個の処理を実行する第２のプロセッサ、及びこの
第２のプロセッサが実行する処理手順を記憶した記憶手
段が設けられ、この第２のプロセッサの指示により、電
子装置側の第１のプロセッサに対して外部入力データに
基づく、処理を行わせるようにしているので、例えばこ
の第２のプロセッサに第１のプロセッサより高速の演算
速度を有するものを使用すれば、電子装置が実行すべき
処理を高速で行わせることができ、その処理の作業性を
向上させることができる。また、この第１の発明に示す
電子装置用カートリッジでは、匡体の全体を金属、導電
性樹脂、導電性めっきを施した樹脂などの導電材により
形成し、かつ基板のアース線を導電性の匡体に対して電
気的に接続させるようにした、すなわち接触部を単に匡
体に取り付ければ良いので、該接触部の取り付け作業が
簡単になる。また、この第１の発明に示す電子装置用カ
ートリッジでは、基板のアース線に電気的に接続された
導電性の接触部を設け、匡体を電子装置の挿入口に挿入
させた場合に、該接触部を、アースされている電子装置
の一部に接触させるようにしたので、電子装置側と、カ
ートリッジ側のグランド電位の安定化が行われ、第２、
第１のプロセッサ間のデータ通信の信頼性を向上させる
ことができる。

【００２２】第２の発明では、接触部に電子装置内の金
属性のカートリッジ収容部に対して摩擦する鋭利な部分
を設けたことから、匡体を電子装置に装填する場合に、
該カートリッジ収容部の表面に形成された酸化被膜が擦
り取られる。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図９に基づ
いて説明する。まず、図１〜図３を参照して、本発明に
係る電子装置用カートリッジの全体構成を説明する。な
お、図１は電子装置用カートリッジの分解斜視図、図２
（Ａ）（Ｂ）は基板の表面、裏面をそれぞれ示す平面
図、図３は電子装置用カートリッジを電子装置であるプ
リンタに取り付けた状態を示す斜視図である。これらの
図において、符号Ａは電子装置用カートリッジ（以下、
カートリッジと表現する）であり、符号Ｂはカートリッ
ジＡが取り付けられるプリンタ本体である。

【００２７】このカートリッジＡは、プリンタ本体Ｂ側
のフォント用カートリッジ挿入口Ｃに挿入されるように
設計されている。ただし、このカートリッジＡは、プリ
ンタ本体Ｂから外部入力データとして印字データを受け
取り、受け取った印字データを画像データに展開する機
能を有している。また、このカートリッジＡは、内部が
凹状の上部ケース１と、板状の下部ケース２との間に多
層プリント基板３（以下、プリント基板と表現する）が
挿入された構造を有しており、プリント基板３のコネク
タ側にはキャップ４がはめ込まれる。プリント基板３に
は、マイクロプロセッサ５などの回路素子が取り付けら
れている。上部ケース１と下部ケース２とはアルミニウ
ム製である。

【００２８】下部ケース２には、プリンタ本体Ｂとのア
ース接続を確保するための２枚のアース用ばね部材６
（後述する）がリベット７でそれぞれ固定されており、
また、プリント基板３を上方に押すための円柱状の押圧
用シリコーンゴム８が下部ケース内面のゴム保持部９に
はめ込まれている。押圧用シリコーンゴム８は、マイク
ロプロセッサ５の直下にあたるプリント基板３を上方に
押す。マイクロプロセッサ５の上面と上部ケース１の内
面との間には、密着性と熱伝導性を改善するためのシー
ト状の放熱用シリコーンゴム１０が介装される。押圧用
シリコーンゴム８がプリント基板３を上方に押すことに
よって、マイクロプロセッサ５も上方に押し付けられ、
マイクロプロセッサ５と放熱用シリコーンゴム１０、及
び放熱用シリコーンゴム１０と上部ケース１の密着性が
それぞれ高められる。

【００２９】そして、組立の際には、図１に示すよう
に、まず上部ケース１を裏返し、放熱用シリコーンゴム
１０を上部ケース１の所定の位置に置いた後、プリント
基板３を１本のねじ１１によって上部ケース１内に固定
する。更に、下部ケース２を上部ケース１にはめてその
四隅をねじ１２でそれぞれ固定する。その後、上部ケー
ス１と下部ケース２との間に形成されたキャップ口にキ
ャップ４を嵌め込むることによって、カートリッジＡが
完成する。なお、上部ケース１と下部ケース２との間に
形成されたキャップ口へのキャップ４の嵌め込みは、キ
ャップ４の爪４Ａを、上部ケース１及び下部ケース２に
形成された係合部２Ａ（上部ケース１側は図示略）に係
合させることにより行うようにしている。

【００３０】なお、ねじ１１は、上部ケース１及び下部
ケース２と同じ導電性を有する材料、例えばアルミニウ
ムなどにより形成されている。また、このねじ１１が貫
通するプリント基板３の位置は、該プリント基板３のア
ース線Ｌが設けられた箇所であり、これにより、ねじ１
１を介してプリント基板３のアース線Ｌが、上部ケース
１、更には下部ケース２に対して導通されるようになっ
ている。

【００３１】図２（Ａ）はプリント基板３の表側を示す
平面図であり、（Ｂ）はプリント基板３の裏側を示す平
面図である。図２（Ａ）に示すように、プリント基板３
の上面側の一端にはマイクロプロセッサ５が取り付けら
れており、他端にはプリンタ本体Ｂのコネクタ（図４に
符号３２で示すを参照）と接続するための複数の電極が
並行に配列された差し込みプラグ部１３Ａが形成されて
いる。また、このプリント基板３には、マイクロプロセ
ッサ５用の制御プログラムなどを記憶する２つのＲＯＭ
１４、４つの３ステートバッファ１６、４つのダイナミ
ックＲＡＭ１７がそれぞれ設けられている。なお、図示
の便宜上、プリント基板３の表面上に形成された配線パ
ターンは省略されている。

【００３２】マイクロプロセッサ５はピングリッドアレ
イ（ＰＧＡ）タイプの素子であり、他はＱＦＪタイプま
たはＱＦＰタイプの素子である。マイクロプロセッサ５
としては、例えば、ＲＩＳＣプロセッサであるＡＭＤ社
製のＡｍ２９０３０（クロック周波数２５ＭＨｚ）が使
用される。

【００３３】図２（Ｂ）に示すように、プリント基板３
のプラグ部１３Ａの裏面側の一端にもプラグ部１３Ｂが
形成されている。また、その他端部には、マイクロプロ
セッサ５のピン１８がそのまま突出してきている。ま
た、このプリント基板３の裏面側には、２つの３ステー
トバッファ１９が配置され、更にマイクロプロセッサ５
用の制御回路やレジスタなどを含むＡＳＩＣ（特定用途
向けＬＳＩ）２０がそれぞれ配置されている。また、Ａ
ＳＩＣ２０に近いプリント基板３の側部には、プリンタ
本体のコンフィグレーション（印刷枚数、用紙サイズ、
マージン、フォント、通信パラメータなどのプリンタの
動作に関連するパラメータ）を記憶するＥＥＰＲＯＭ２
１が配置され、更にＥＥＰＲＯＭ２１に隣接して、プリ
ンタ本体Ｂのマイクロプロセッサ（後述するＣＰＵ６５
・８３）を動作させるためのプログラムを記憶したＲＯ
Ｍ２２が配置されている。

【００３４】ＥＥＰＲＯＭ２１と反対側の端部には、２
つの発振器２３、２４が設置されている。第１の発振器
２３はマイクロプロセッサ５用のクロック信号の基とな
る信号を発信する回路であり、例えば５０ＭＨｚのクロ
ック信号を発信する。第２の発振器２４は後述するイン
ターバルタイマ処理部に利用されるクロック信号を発信
する回路であり、例えば５ＭＨｚのクロック信号を発信
する。このようにマイクロプロセッサ５専用の発振器２
３を設けておけば、この発振器２３を交換するだけでマ
イクロプロセッサ５のクロック周波数を容易に変更でき
るという利点がある。発振器２４の隣には、リセット素
子２５と、ＦＩＦＯメモリ２６と、ＮＡＮＤゲート２７
とがプリント基板３の側端に沿って配列されている。更
に、プラグ部１３Ｂに並行に、５つの３ステートバッフ
ァ２８が配列されている。

【００３５】そして、以上のように構成されたカートリ
ッジＡはプリンタ本体Ｂのフォント用カートリッジ挿入
口Ｃに挿入される。従来のフォント用カートリッジは、
フォントデータを記憶したＲＯＭを収納したものに過ぎ
ない。これに対して、この実施例のカートリッジＡは、
マイクロプロセッサ５と、マイクロプロセッサ５の処理
プログラムを記憶したＲＯＭ１４と、プリンタ本体Ｂ内
のプロセッサ（後述するＣＰＵ６５・８３）の処理プロ
グラムを記憶したＲＯＭ２２と、ＡＳＩＣ２０を含む制
御回路とを備えている点が特徴的である。

【００３６】また、このカートリッジＡが挿入されるプ
リンタ本体Ｂ側のコネクタは、フォント用カートリッジ
と接続される仕様で構成されているので、データをカー
トリッジＡからプリンタ本体Ｂ側に読出すための読出し
専用線は備えているが、データをプリンタ本体Ｂからカ
ートリッジ側に転送するための信号線を有していない。
一方、この実施例のカートリッジＡでは、プリンタ本体
Ｂ内のプロセッサ（図示略）の指示により出力された印
字データを受け取って、この印字データをマイクロプロ
セッサ５によって画像データに展開する機能を有してい
る。この際、コネクタが有する読出し専用線を用いて、
印字データをプリンタ本体ＢからカートリッジＡに転送
する必要があり、このため、次に示すようにプリンタ本
体Ｂのプロセッサ（後述するＣＰＵ６５・８３）に対し
て特別な処理を実行させる。

【００３７】そして、上記カートリッジＡがプリンタ本
体Ｂに挿入されていると、プリンタの起動時にプリンタ
本体Ｂ内のプロセッサ（後述するＣＰＵ６５・８３）が
ＲＯＭ２２に記憶された識別データを読み取り、この識
別データに応じて、プリンタ本体Ｂ内のプロセッサがＲ
ＯＭ２２内の処理プログラムに従った処理を行なう。す
なわち、プリンタ本体Ｂ内のプロセッサは、ＲＯＭ２２
内の処理プログラムに従って、特別な処理を実行する。
この特別な処理とは、１バイト分の印字データ（ページ
記述言語プログラム）を実質的に含むようなアドレスを
生成し、このアドレスをアドレスバスに乗せてプリンタ
本体ＢからカートリッジＡに伝える処理である。カート
リッジ側のＡＳＩＣ２０は、このアドレスを受け取ると
ともに、これを解読することによってアドレスに含まれ
ている１バイト分の印字データを抽出し、ＲＡＭ１７に
収納する。マイクロプロセッサ５は、ＲＡＭ１７に記憶
された１ページ分の印字データを画像データに展開する
処理を行なう。こうして展開された画像データはカート
リッジＡからプリンタ本体Ｂに転送され、ゼログラフィ
ユニットによって画像がプリントされる。

【００３８】マイクロプロセッサ５としては、プリンタ
本体Ｂよりも高速のプロセッサを使用するのが好まし
い。こうすれば、プリンタ本体Ｂが実行すべき画像の展
開処理を、高速のマイクロプロセッサ５で行なうので、
実質的にプリンタの処理速度を向上させることができ
る。

【００３９】次に、カートリッジＡの下部ケース２内に
固定されたアース用ばね部材６の詳細について、カート
リッジＡをプリンタ本体Ｂに結合した状態を示す図４を
参照して説明する。なお、以下の説明において構成を共
通とする箇所に同一符号を付して重複した説明を省略す
る。このアース用ばね部材６は全体が金属により形成さ
れ、前述したようにリベット７によりアルミニウム製の
下部ケース２に固定されたものであり、これにより、こ
のアース用ばね部材６が下部ケース２、上部ケース１、
ねじ１１（図１参照）を順次経由して、プリント基板３
のアース線Ｌに導通されている。すなわち、このアース
用ばね部材６はプリント基板３のアース線Ｌに間接的に
電気接続されている。

【００４０】また、このアース用ばね部材６はその一部
が半円状に形成された突出部６Ａを形成するものであっ
て、この突出部６Ａは、下部ケース２に形成されたスリ
ット部２Ｂから外部に突出するように配置されている。
そして、このような状態にアース用ばね部材６を設ける
ことにより、カートリッジＡをプリンタ本体Ｂに挿入し
た場合に、該アース用ばね部材６の突出部６Ａがプリン
タ本体Ｂのカートリッジ収容部３０と摺動し、更にカー
トリッジＡをプリンタ本体Ｂに完全に挿入した場合に、
該アース用ばね部材６の突出部６Ａがプリンタ本体Ｂの
カートリッジ収容部３０に対して接触された状態とな
る。

【００４１】なお、プリンタ本体Ｂのカートリッジ収容
部３０は導電性を有する材料、例えばアルミニウムなど
の金属により形成されたものであり、符号３１で示すよ
うにアースがされている。また、カートリッジＡをプリ
ンタ本体Ｂに挿入する途中においては、アース用ばね部
材６の突出部６Ａがプリンタ本体Ｂのカートリッジ収容
部３０と摺動することにより、カートリッジ収容部３０
の表面に形成された酸化被膜を擦り取り、これによりア
ース用ばね部材６の突出部６Ａが該カートリッジ収容部
３０と完全に導通されることになる。なお、このような
アース用ばね部材６の突出部６Ａが、カートリッジ収容
部３０の表面の酸化被膜と摩擦する程度は、アース用ば
ね部材６の突出部６Ａの図４で示す上下方向の位置を調
整することにより調整する。また、図４において符号３
２で示すものは、カートリッジＡをプリンタ本体Ｂに挿
入した場合に、プリント基板３のプラグ部１３Ａ・１３
Ｂに接続されるコネクタである。なお、このコネクタ３
２には、プリント基板３から供給された画像データをプ
リンタ本体Ｂ側のプロセッサ（第１のプロセッサ）に供
給するためのバスが接続されているが、図示は省略され
ている。

【００４２】次に、上記実施例の変形実施例について説
明する。 （一）プリント基板３とアース用ばね部材６との導通つ
いて 上記実施例では、図２に示すように、ねじ１１を介して
プリント基板３のアース線Ｌと上部ケース１とを導通さ
せ、これにより、ねじ１１、上部ケース１、下部ケース
２を順次経由して、プリント基板３のアース線Ｌとアー
ス用ばね部材６とを導通させるようにしたが、これに限
定されず、別途、プリント基板３のアース線Ｌと、上部
ケース１あるいは下部ケース２とを導通させる配線を設
けるようにしても良い。また、導電性ゴムによりプリン
ト基板３のアース線Ｌと、上部ケース１あるいは下部ケ
ース２とを導通させるようにしても良い。なお、上部ケ
ース１、下部ケース２はアルミニウムにより形成した
が、ステンレス等の導電性を有する他の金属により形成
しても良く、また、導電性樹脂、導電性を有する金属に
よりめっきを施した樹脂等により形成しても良い。

【００４３】また、これに限定されず、図５に示すよう
にアース用ばね部材６をリベット３３により基板３に固
定するようにし、これにより基板３のアース線Ｌを上部
ケース１及び下部ケース２を介さずに、直接、アース用
ばね部材６に導通させるようにしても良い。そして、こ
のように基板３のアース線Ｌを直接、アース用ばね部材
６に導通させた場合には、上部ケース１及び下部ケース
２をアルミニウム等の金属により形成する必要がなく、
例えば安価なプラスチックにより形成することができ、
その結果、全体のコストを低く抑えることができるとと
もに、上部ケース１及び下部ケース２がアンテナとなっ
て外部のノイズを受けることも防止できる。

【００４４】また、上記実施例では、アース用ばね部材
６を２つ設けるようにしたが、その数については限定さ
れるものではなく、１つあるいは３つ以上設けても良
く、また、その設置箇所についても、下部ケース２側で
はなく上部ケース１側に、あるいは上部ケース１側及び
下部ケース２側の両方に設けても良い。また、この実施
例では、アース用ばね部材６を構成する材料をアルミニ
ウムとしたが、これに限定されず、ステンレス、青銅等
の金属の他、導電性樹脂により形成しても良い。

【００４５】（二）アース用ばね部材６の形状について 上記実施例では、アース用ばね部材６に円弧状の突出部
６Ａを設けるようにしたが、この部分は以下に〜で
示すように構成しても良い。なお、以下の〜は、カ
ートリッジＡをプリンタ本体Ｂに挿入した場合に、該プ
リンタ本体Ｂ内のカートリッジ収容部３０と摺動し（図
４及び図５のアース用ばね部材６より摩擦の程度を大と
する）、これにより、カートリッジ収容部３０の表面に
形成された酸化被膜を効果的に擦り取り、該カートリッ
ジ収容部３０とアース用ばね部材（アース用部材）との
導通を確実に行わせるための構成である。

【００４６】 図６（Ａ）に示すように、アース用ば
ね部材６と別体に金属製の摺動片３４を設け、これらを
下部ケース２に対して共に固定する。この摺動片３４は
先端部が下方側に付勢され、カートリッジＡをプリンタ
本体Ｂに挿入した場合に、その先端部がプリンタ本体Ｂ
内のカートリッジ収容部３０と摺動するものであり、こ
れによりカートリッジ収容部３０の表面に形成された酸
化被膜を擦り取る。 図６（Ｂ）に示すように、アース用ばね部材６と別
体に金属製の摺動片３５を設け、これらを下部ケース２
に対して共に固定する。この摺動片３５は途中で折り曲
げられたものであって、カートリッジＡをプリンタ本体
Ｂに挿入した場合に、その折曲箇所３５Ａが、プリンタ
本体Ｂ内のカートリッジ収容部３０と摺動し、これによ
りカートリッジ収容部３０の表面に形成された酸化被膜
を擦り取る。

【００４７】 図６（Ｃ）に示すように、金属により
形成されたアース用ばね部材６の突出部６Ａにおいて、
カートリッジ収容部３０と摺動する部分を粗くする（こ
の部分を摺動部３６とする）。そして、粗く形成された
摺動部３６により、カートリッジＡをプリンタ本体Ｂに
挿入した場合に、該カートリッジ収容部３０の表面に形
成された酸化被膜を擦り取る。なお、最終的に、プリン
タ本体Ｂ内へのカートリッジＡの挿入が完了した場合に
は、この摺動部３６がカートリッジ収容部３０に接触さ
れた状態となり、これによりアース用ばね部材６がカー
トリッジ収容部３０に完全に導通された状態となる。

【００４８】 図６（Ｄ）に示すようにアース用ばね
部材６に代えてアース用部材３７を設けるようにする。
このアース用部材３７は全体が導電体により形成された
ものであって、下部ケース２にリベット７を介して取り
付けられる取付部３８と、この取付部３８の下面に下方
に延びるように設けられた金属製のブラシ部３９とから
構成されたものである。このブラシ部３９は多数の線状
体からなるものであって、その下端部がカートリッジ収
容部３０と接触しかつ摺動する。すなわち、このアース
用部材３７のブラシ部３９は、カートリッジＡをプリン
タ本体Ｂに挿入した場合に、カートリッジ収容部３０と
摺動し、これによりカートリッジ収容部３０の表面に形
成された酸化被膜を擦り取る。また最終的に、プリンタ
本体Ｂ内へのカートリッジＡの挿入が完了した場合に
は、このブラシ部３９が、カートリッジ収容部３０に接
触された状態となり、これによりアース用部材３７の取
付部３８がカートリッジ収容部３０に完全に導通され
る。

【００４９】 図６（Ｅ）に示すようにアース用ばね
部材６に代えてアース用部材４０を設けるようにする。
このアース用部材４０は全体が導電体により形成された
ものであって、下部ケース２にリベット７を介して取り
付けられる取付部４１と、この取付部４１の下面側に形
成された一対の爪部４２と、これら爪部４２内に収納さ
れるブラシ体４３とから構成されたものである。このブ
ラシ体４３は線状に形成された金属体をカールさせたも
のであり、前述したブラシ部３９と同様、カートリッジ
Ａをプリンタ本体Ｂに挿入した場合に、カートリッジ収
容部３０と摺動し、これによりカートリッジ収容部３０
の表面に形成された酸化被膜を擦り取る。また最終的
に、プリンタ本体Ｂ内へのカートリッジＡの挿入が完了
した場合には、このブラシ体４３が、カートリッジ収容
部３０に接触された状態となり、これによりアース用部
材４０の取付部４１がカートリッジ収容部３０に完全に
導通される。

【００５０】なお、上記例〜では、アルミニウムで
形成された上部ケース１及び下部ケース２を用い、この
下部ケース２に、上述した〜で示すアース用ばね部
材６及び摺動片３４・３５、・で示すアース用部材
３７・４０を設けるようにしたが、これら上部ケース１
及び下部ケース２をプラスチックで形成する場合には、
上記（１）の項でも説明したように、〜で示すアー
ス用ばね部材６、・で示すアース用部材３７・４０
を基板３に直接固定するか、下部ケース２に固定する際
には、これらアース用ばね部材６及びアース用部材３７
・４０と、基板３のアース線Ｌとを接続する配線を別途
施すと良い。

【００５１】（三）その他の導通形態について、 上記実施例では、図１及び図４に示すように、ねじ１１
を介してプリント基板３のアース線Ｌと上部ケース１と
を導通させ、これにより、ねじ１１、上部ケース１、下
部ケース２を順次経由して、プリント基板３のアース線
Ｌとアース用ばね部材６とを導通させるようにしたが、
これに限定されず以下のように構成しても良い。すなわ
ち、これらプリント基板３のアース線Ｌと、ケース１・
２、アース用ばね部材６とを互いに絶縁するようにし
（具体的には、ねじ１１により導通を取らない、また、
プリント基板３のアース線Ｌとアース用ばね部材６とを
接続する配線も別途設けない）、更に、プリント基板３
のアース線Ｌをコネクタ３２を経由して、プリンタ本体
Ｂ内の基板に設けられたアース線（図示略）に接続させ
るようにしても良い。そして、このような構造により、
プリンタ本体Ｂ側の匡体であるカートリッジ収納部３０
と、信号のロジックグランドが電気的に絶縁あるいは異
なった電位になっている場合などに、これらを別個にア
ースできる効果が得られる。なお、この場合、上部ケー
ス１及び下部ケース２の全体は、金属、導電性樹脂、導
電性めっきを施した樹脂等の導電材により形成すると良
い。

【００５２】次に、上述した構成のカートリッジＡがコ
ネクタ３２を介して接続されるプリンタ本体Ｂの制御系
について、図７〜図９を参照して説明する。 ［１］ プリンタ本体Ｂの全体構成について、 図７に示すように、プリンタ本体Ｂは、ゼログラフィ法
のいわゆるページプリンタであって、外部のコンピュー
タ５０から送られる印字データに基づいて、ゼログラフ
ィの手法により、用紙Ｐに画像を形成する。プリンタ本
体Ｂの内部には、印字データを入力して画像を展開する
電子制御装置５１、電子制御装置５１のアドレスバス、
データバスなどが接続されたコネクタ３２、電子制御装
置５１により駆動される半導体レーザ装置５２、感光ド
ラム５３を中心に構成されたゼログラフィユニット５
４、用紙Ｐを収納する用紙カセット５５、用紙Ｐを感光
ドラム５３の周面に接するように搬送する搬送機構５
６、トナーが転写された用紙Ｐを加熱してトナーを定着
する熱定着ローラ５７、印刷された用紙Ｐが排紙される
トレイ５８を備える。

【００５３】ゼログラフィユニット５４は、感光ドラム
５３の表面を帯電させる帯電ユニット５９、半導体レー
ザ装置５２からのレーザ光により電荷が逃がされた部位
にそれ自身帯電されたトナーを塗布するトナーユニット
６０、用紙Ｐへの転写後に感光ドラム５３上に残ったト
ナーを除去するトナー除去ユニット６１から構成されて
いる。電子制御装置５１は、感光ドラム５３の回転に同
期して、半導体レーザ装置５２を駆動し、印刷しようと
する画像に対応した部位にレーザ光を照射して、潜像を
形成する。レーザ光の照射を受けた部位の電荷は失われ
るから、感光ドラム５３と同じ符号に帯電されたトナー
は、電荷の失われた部位にのみ転写される。感光ドラム
５３の回転に同期して、用紙カセット５５からは、用紙
Ｐが１枚引き出され、搬送機構５６により、感光ドラム
５３へと送られる。用紙Ｐは、感光ドラム５３と転写ロ
ーラ６２との間に挟持されて搬送されるので、感光ドラ
ム５３上のトナーの大部分は、用紙Ｐ上に転写される。
用紙Ｐは、トナーを表面に担持したまま、熱定着ローラ
５７に送られ、ここで加熱されてトナーが溶け、用紙Ｐ
に定着される。以上、簡単にプリンタ本体Ｂ内での印刷
の工程について説明したが、本発明は、レーザプリンタ
に限定されるものではなく、例えば感光ドラム５３の露
光にＬＥＤを用いたもの、印刷にインクジェット方式を
採用したものなど、種々のプリンタに適用することがで
きる。

【００５４】［２］ 電子制御装置５１の構成と働きに
ついて 次に、プリンタ本体Ｂに内蔵された電子制御装置５１の
構成について説明する。 図８に示すように、電子制御
装置５１は、処理全体を司るプロセッサである周知のＣ
ＰＵ６５（第１のプロセッサ）を中心とする算術論理演
算回路として構成されており、以下の各素子をアドレス
バス６６、データバス６７、制御信号バス６８などで相
互に接続した構成となっている。これらのバスに接続さ
れているのは、アドレスデコーダ６９、ＲＯＭ７０、ダ
イナミックＲＡＭ（以下、ＤＲＡＭと呼ぶ）７１、メモ
リコントロールユニット（以下、ＭＣＵと呼ぶ）７２、
Ｉ／Ｏポート７３、レーザＩ／Ｆ７４、コネクタ３２な
どである。各素子は、各バスに対して読み書き可能に接
続されているが、コネクタ３２だけは、データバス６７
との間にバスドライバ７５が設けられており、ＣＰＵ６
５から見た場合、コネクタ３２に接続されたカートリッ
ジＡは、読み出し専用のデバイスとなっている。

【００５５】アドレスデコーダ６９は、ＣＰＵ６５が生
成するアドレス信号をデコードするものであり、あるア
ドレスが指定されると、メモリ空間への割当に従って、
ＲＯＭ７０、ＤＲＡＭ７１、Ｉ／Ｏポート７３、レーザ
Ｉ／Ｆ７４にセレクト信号を出力する。ＲＯＭ７０は、
処理プログラムを内蔵するものであり、通常ＣＰＵ６５
は、ＲＯＭ７０に記憶されたプログラムに従って動作す
る。ＤＲＡＭ７１は、画像データを展開するためのもの
であり、少なくとも１ページ分の画像データを記憶する
必要があることから、本実施例では、２メガバイトの容
量を有する。

【００５６】ＭＣＵ７２は、ＣＰＵ６５の出力する制御
信号を解析してＲＯＭ７０、ＤＲＡＭ７１などの制御信
号を出力するものであり、メモリやＩ／Ｏポートのリー
ド・ライト信号を出力したり、ＤＲＡＭ７１のリフレッ
シュタイミングなどを決定する。なお、ＭＣＵ７２に
は、リフレッシュタイマ７６が接続されており、リフレ
ッシュタイマ７６からの信号を受けて、リフレッシュ可
能なタイミングであると判断すると、ＭＣＵ７２は、リ
フレッシュアドレスを出力し、マルチプレックサ７７を
介して、ＤＲＡＭ７１にリフレッシュアドレスを出力す
る。Ｉ／Ｏポート７３は、外部のコンピュータ５０から
印字データを受け取ったりゼログラフィユニット５４の
図示しないモータ等とのインタフェースを司るものであ
る。また、レーザＩ／Ｆ７４は、半導体レーザ装置５２
を駆動するカートリッジＡに接続され、半導体レーザ装
置５２とのインタフェースを司るものである。電子制御
装置５１には、このほか、タイマ７８が設けられてお
り、コネクタ３２とＣＰＵ６５とに接続されている。

【００５７】この電子制御装置５１を備えたプリンタ本
体Ｂの基本的な機能は、Ｉ／Ｏポート７３を介して外部
のコンピュータ５０から受け取った印字データ（ビット
イメージに予め展開されたデータ）を、内部のＤＲＡＭ
７１に展開し、１ページ分のデータが用意できたところ
でゼログラフィユニット５４を制御すると共に半導体レ
ーザ装置５２を駆動し、画像データをそのまま印刷する
ものである。この基本機能に加えて、本実施例のプリン
タ本体Ｂは、拡張機能として、コネクタ３２に接続した
カートリッジを利用して、より高度の印刷を行なうこと
ができる。このプリンタ本体Ｂの場合、フォントが記憶
されたフォントカートリッジやページ記述言語を解釈す
るプログラムを記憶したもの等の既存のカートリッジに
加えて、前述したマイクロプロセッサ５を内蔵したカー
トリッジＡが接続可能である。

【００５８】［３］ カートリッジＡと組み合わせた場
合の電子制御装置５１の構成と働きについて 図９はプリンタ本体Ｂであるレーザプリンタ８０に、付
加制御装置としてのカートリッジＡを組み合わせたもの
である。レーザプリンタ８０は、図８のプリンタ本体と
同様に、ゼログラフィユニットを用いたものであり、感
光ドラムを用いて印刷を行なう部分はレーザエンジン８
１として独立している。レーザプリンタ８０全体の制御
を司る電子制御装置８２は、コネクタＣＮ１０を介して
レーザエンジン８１にコマンドを送り、所定のバッファ
に画像データを転送するだけで、印刷を行なうことがで
きる。なお、この電子制御装置８２は、図７の電子制御
装置５１と対応する。

【００５９】電子制御装置８２の内部には、ＣＰＵ（本
実施例ではモトローラ社製ＭＣ６８０００）（第１のプ
ロセッサ）８３、ＣＰＵ８３が実行するプログラムを記
憶したＲＯＭ８４、印字データや展開後の画像データを
蓄えるＲＡＭ８５、ホストであるワークステーション８
６からの印字データを受け取るデータ入力ポート８７、
カートリッジＡとのデータのやり取りを行なうバスライ
ン８８に介装されたラインバッファ８９、レーザエンジ
ン８１とのコマンドやステータス情報のやり取りを行な
うためのレジスタ９０、レーザプリンタ８０のコンソー
ルパネル９１とのインタフェースを司るコンソールパネ
ルＩ／Ｆ９２、レーザエンジン８１に転送する画像デー
タを保存するダブルバッファ回路９３を備える。なお、
バスラインの構成や制御線の構成は、図８と同様なので
簡略に図示した。

【００６０】ダブルバッファ回路９３は、レーザエンジ
ン８１による印刷の８ライン分、即ち４Ｋバイトの記憶
容量を有する２つのＲＡＭ９３Ａ、９３Ｂを備え、ＣＰ
Ｕ８３側からは、メモリ書込コントローラ９３Ｃを介し
て交互に画像データを書き込む。一方、レーザエンジン
８１は、メモリ読出コントローラ９３Ｄを介して、この
２つのＲＡＭ９３Ａ、９３Ｂを交互に読み出すことで、
感光ドラムの回転に同期して画像データをビデオ信号に
変換し、印刷を実行することができる。２つのＲＡＭ９
３Ａ、９３Ｂを設けて交互にデータを書き込んだり読み
出したりするのは、ＣＰＵ８３からのアクセスとレーザ
エンジン８１側からのアクセスを独立して行なわねばな
らないためである。

【００６１】ＣＰＵ８３は一方のＲＡＭにデータを書き
込んだ後、レジスタ９０の所定ビットにフラグを立て
る。これを対してレーザエンジン８１はこのフラグをチ
ェックして、データが書き込まれた側のＲＡＭに記憶さ
れた画像データを読み出す。読み出し中は、レジスタ９
０の別のビットを立ててＣＰＵ８３にいずれのＲＡＭが
読み出し中であるかを知らせる。この時、他方のＲＡＭ
はレーザエンジン８１からアクセスされないから、この
間に、ＣＰＵ８３は、他方のＲＡＭに次の８ライン分の
画像データを書き込んでおく。レーザエンジン８１は、
一方のＲＡＭからの読出が完了すると、フラグをリセッ
トし、他方のＲＡＭからの読み出しに切り換える。ＣＰ
Ｕ８３からのデータの書き込むの速度は、レーザエンジ
ン８１からのデータの読み出し速度、即ち印刷の実行速
度より速いので、両者によるメモリへのアクセスの衝突
を回避しつつ、１ページ分の画像データの転送を確実か
つ簡易に実現している。

【００６２】電子制御装置８２のコネクタ３２には、カ
ートリッジＡが実装される。レーザプリンタ８０と、こ
れに装着されるカートリッジＡの関係は、図８と同様で
あり、電子制御装置８２のＣＰＵ８３は電源投入時にカ
ートリッジＡがコネクタ３２に装着されているか否かを
判断し、装着されていると判断した場合には、電子制御
装置８２内部のリセット等を行なった後、カートリッジ
Ａ内に用意されたＲＯＭ２２（前述）の所定番地にジャ
ンプして、それ以降はカートリッジＡのＲＯＭ２２内に
用意された処理を順に実行する。カートリッジＡは、ワ
ークステーション８６からレーザプリンタ８０に出力さ
れたページ記述言語によるプログラムを解釈し、画像デ
ータに展開してレーザエンジン８１により印刷を行なわ
せる点では、図８と同様である。

【００６３】以上詳細に説明したように、本実施例に示
す電子装置用カートリッジＡでは、基板３のアース線Ｌ
に電気的に接続され、その一部が下部ケース２の外面か
ら突出するように導電性のアース用ばね部材６、アース
用部材３７・４０を設けたので、プリンタ本体Ｂの挿入
口Ｃに挿入させた場合に、これらアース用ばね部材６、
アース用部材３７・４０を、アースされているプリンタ
本体Ｂのカートリッジ収容部３０に接触させることがで
き、これによりカートリッジＡ側の論理回路素子および
プリンタ本体Ｂ側の論理回路素子の相方から放出される
電磁波の外界への放出を少なくし、しかも、相方の共通
グランド電位の安定化が行え、その結果、データ通信の
信頼性を向上させることができ、誤動作などを未然に防
止できる効果が得られる。

【００６４】なお、上記実施例に示すアース用ばね部材
６、摺動片３４、摺動片３５、アース用部材３７、アー
ス用部材４０により、特許請求の範囲に示す接触部が構
成される。

【００６５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
に示す電子装置用カートリッジでは、基板のアース線に
金属、導電性樹脂、導電性めっきを施した樹脂等の導電
材により形成された匡体を介して電気的に接続される導
電性の接触部を設け、匡体を電子装置の挿入口に挿入さ
せた場合に、該接触部を、アースされている電子装置の
一部に接触させるようにしたので、第２のプロセッサと
第１のプロセッサ間の信号にノイズが入ることを未然に
防止でき、その結果電子装置の誤動作を未然に防止でき
る効果が得られる。

【００６６】第２の発明では、接触部に電子装置内の金
属製カートリッジ収容部に対して摩擦する鋭利な部分を
設けたことから、匡体を電子装置に装填する場合に、該
カートリッジ収容部の表面に形成された酸化被膜が擦り
取られ、これにより該カートリッジ収容部と接触部との
導通を確実に行わせることができる効果が得られる。

【００６７】

【００６８】

【図面の簡単な説明】

【図１】電子装置用カートリッジＡの分解斜視図。

【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はプリント基板３の表面、裏
面をそれぞれ示す平面図。

【図３】電子装置用カートリッジＡを電子装置であるプ
リンタ本体Ｂに取り付けた状態を示す斜視図。

【図４】電子装置用カートリッジＡを電子装置であるプ
リンタ本体Ｂに取り付けた状態を示す断面図。

【図５】アース用ばね部材６をプリント基板３に取り付
けた状態を示す断面図。

【図６】（Ａ）〜（Ｅ）は接触部の例を示す断面図。

【図７】プリンタ本体Ｂの全体構成を示す図。

【図８】プリンタ本体Ｂ内の電子制御装置の第１の例を
示すブロック図。

【図９】プリンタ本体Ｂ内の電子制御装置の第２の例を
示すブロック図。

【符号の説明】

Ａ 電子装置用カートリッジ Ｂ プリンタ本体（電子装置） Ｃ フォント用カートリッジ挿入口 １ 上部ケース（匡体） ２ 下部ケース（匡体） ３ プリント基板（基板） ５ マイクロプロセッサ（第２のプロセッサ） ６ アース用ばね部材（接触部） １４ ＲＯＭ（記憶手段） １７ ＲＡＭ（記憶手段） ２２ ＲＯＭ（記憶手段） ３４ 摺動片（接触部） ３５ 摺動片（接触部） ３７ アース用部材（接触部） ６５ ＣＰＵ（第１のプロセッサ） ８３ ＣＰＵ（第１のプロセッサ）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−202096（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−107900（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 4/64 B41J 27/00 B41J 29/00 G06F 3/00 H05K 9/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体側の第１のプロセッサの指示により
   出力された外部入力データを供給可能なバスを有する電
   子装置に、挿入口を介して挿入される電子装置用カート
   リッジであって、前記第1のプロセッサとは別個の処理
   を実行する第２のプロセッサ、この第２のプロセッサが
   実行する処理手順を記憶した記憶手段等を搭載し、第２
   のプロセッサの指示により、電子装置側の第１のプロセ
   ッサに対して外部入力データに基づく、処理を実行させ
   る基板と、金属、導電性樹脂、導電性めっきを施した樹
   脂等の導電材により形成され、該基板を内部に配置し、
   前記電子装置の挿入口に挿入した場合に該基板をバスに
   接続させる匡体と、前記基板のアース線に前記匡体を介
   して電気的に接続され、少なくともその一部が導電性を
   有する接触部とを備えており、該接触部は、前記匡体を
   電子装置の挿入口に挿入させた場合に、アースされてい
   る電子装置の一部に接触することを特徴とする電子装置
   用カートリッジ。
2. 【請求項２】 前記電子装置の一部であるカートリッジ
   収容部は金属により形成され、前記接触部は、前記匡体
   を電子装置の挿入口に挿入させた場合に、前記電子装置
   のカートリッジ収容部に対して摩擦する鋭利な部分を有
   することを特徴とする請求項１記載の電子装置用カート
   リッジ。