JP7852355B2 - 印刷装置及び検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置及び検出方法に関する。

テープ状の被印刷媒体への印刷を行う印刷装置には、収容された被印刷媒体の種類（例えば、幅や色等）が異なる複数種類のカートリッジのそれぞれを着脱可能なカートリッジ装着部を有するものがある。この種の印刷装置では、マイクロスイッチ等の機械的なスイッチを利用して、カートリッジ装着部にカートリッジが装着されているか否かの検出や、カートリッジ装着部に装着されたカートリッジに収容されている被印刷媒体の幅等の検出が行われている。

特開平０６－１２７０９４号公報

しかしながら、マイクロスイッチ等の機械的なスイッチは、物理的接触によりオン・オフが切り替わる機構であるため、スイッチング動作が繰り返されることによる部品の摩耗等により故障する。スイッチが故障した場合、カートリッジが装着されているか否かや、被印刷媒体の幅等を正しく検出することができない。また、スイッチが故障した場合、例えば、印刷装置のメーカ等に印刷装置を送ってスイッチを交換又は修理することになる。

本発明の一側面に係る目的は、印刷装置に装着された被印刷媒体の種類の検出に関する利便性を向上させることが可能な技術を提供することである。

本発明の一態様に係る印刷装置は、被印刷媒体が収容された収容器を装着可能な装着部と、前記装着部において、前記装着部に装着された収容器の少なくとも一部に対向するように設けられ、静電容量又は静電容量の変化を検出する検出部と、前記装着部に収容器が装着された場合に、前記検出部によって検出された静電容量又は静電容量の変化に基づいて、前記装着部に装着された収容器の種類又は収容器に収容されている被印刷媒体の種類を判定する制御部と、を備え、前記検出部は、静電容量又は静電容量の変化を検出するセンサと、前記センサに対向する導体と、を含み、前記センサは、前記装着部に装着された前記収容器の少なくとも一部に対向するように第１の位置及び第２の位置のうちのいずれか一方に配置され、前記導体は、前記装着部に装着された前記収容器の少なくとも一部に対向するように前記第１の位置及び前記第２の位置のうちのいずれか他方に配置され、前記第１の位置は、前記装着部の底部であり、前記第２の位置は、前記装着部の頂部である、ことを特徴とする。

上記の態様によれば、印刷装置に装着された被印刷媒体の種類の検出に関する利便性を向上させることができる。

一実施形態に係る印刷装置の外観構成の一例を示す図である。 一実施形態に係る印刷装置の機能構成の一例を示す図である。 図１に例示した印刷装置におけるカートリッジの装着方法を説明する分解斜視図である。 カートリッジの検出方法の従来例を説明する図である。 一実施形態に係る印刷装置における検出部のハードウェア構成を例示する図である。 一実施形態に係る印刷装置におけるカートリッジの検出方法の一例を説明する図である。 静電容量センサの出力に基づく判定方法の一例を説明する図である。 静電容量センサ及びセンス用の導電部品の配置の第１の例を説明する図である。 静電容量センサ及びセンス用の導電部品の配置の第２の例を説明する図である。 静電容量センサを利用したカートリッジの検出方法の変形例を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、一実施形態に係る印刷装置の外観構成の一例を示す図である。

図１に例示した印刷装置１は、スマートフォンやタブレット型コンピュータ等の情報処理装置２から転送（送信）された印刷データに基づいて、テープ状の被印刷媒体３への印刷を行うものである。印刷装置１は、図３を参照して後述するカートリッジ装着部を有する箱状の第１の筐体部材１０１と、第１の筐体部材１０１におけるカートリッジ装着部を開閉可能なように第１の筐体部材１０１に取り付けられた蓋状の第２の筐体部材１０２とを有する。第１の筐体部材１０１内には、図２を参照して後述する機能を実施するための各種電子部品及び各種機構が内蔵されている。

図１に例示した印刷装置１は、カートリッジ装着部に装着されたカートリッジに収容されているテープロールからカートリッジ外部に繰り出され、搬送経路に沿って搬送される被印刷媒体３に対して印刷を行う。搬送経路に沿って搬送される被印刷媒体３は、例えば、第１の筐体部材１０１に設けられた排出口１０３から印刷装置１の外部に排出することができる。本明細書で使用される「カートリッジ」は、テープ状の被印刷媒体３を巻き取ってロール状にしたテープロールを少なくとも収容することが可能な収容器を意図しており、収容するテープロールを利用者が交換可能であるか否かは問わない。同様に、本明細書で使用される「カートリッジ装着部」は、収容器を装着する部分（装着部）を意図しており、装着される収容器がどのようなものか（例えば、収容するテープロールを利用者が交換可能であるか否か等）は問わない。

印刷装置１の第１の筐体部材１０１には、複数の操作ボタン１０４と複数の表示ランプ１０５とが配置されている。複数の操作ボタン１０４は、例えば、押しボタン式のスイッチである。複数の操作ボタン１０４は、例えば、印刷装置１の電源のオン・オフを行う操作ボタン、情報処理装置２との無線接続に利用する無線通信規格を選択する操作ボタン、印刷装置１の記憶部に格納している印刷データを利用した被印刷媒体３への印刷を繰り返す操作ボタン、被印刷媒体３を排出（フィード）する操作ボタンを含む。複数の表示ランプ１０５は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ランプである。複数の表示ランプ１０５は、例えば、印刷装置１の電源のオン・オフの状態を示す表示ランプ、無線通信の種類や状態を示す表示ランプを含む。

なお、本実施形態に係る印刷装置１の外観構成は、図１に例示した外観構成に限定されない。印刷装置１は、例えば、文字の入力等が可能なキーボードや、キーボードにより入力された文字等の情報を表示する表示装置が装置筐体の表面に配置されたものであってもよい。

図２は、一実施形態に係る印刷装置の機能構成の一例を示す図である。印刷装置１は、制御部１２０、記憶部１２１、入力部１２２、表示部１２３、通信部１２４、検出部１２５、搬送部１２６、印刷部１２７、及びカット部１２８を含む。

制御部１２０は、印刷装置１の各種動作を制御する。制御部１２０による制御は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサが記憶部１２１に記憶させたプログラムを実行することにより実施される。制御部１２０は、判定部１２０ａを含む。判定部１２０ａは、カートリッジ装着部にカートリッジが装着された場合に、検出部１２５の出力（検出信号）に基づいて、カートリッジ装着部に装着されたカートリッジの種類、又はカートリッジに収容されている被印刷媒体の種類を判定する。判定部１２０ａは、検出部１２５の出力（検出信号）に基づいて、カートリッジ装着部にカートリッジが装着されているか否かの判定を、更に行ってもよい。

記憶部１２１は、例えば、印刷装置１のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラム、被印刷媒体３への印刷に関するプログラム等の各種プログラム、プログラムの実行中に参照するデータ、情報処理装置２から転送された印刷データ等の各種データを記憶する。本実施形態の印刷装置１の記憶部１２１は、検出部１２５の出力に基づく判定部１２０ａによる判定に利用する判定基準を示す情報の記憶に利用することができる。記憶部１２１は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。記憶部１２１は、主記憶装置としてのＲＡＭ及びＲＯＭとは別の、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリやカード型メモリ等の印刷装置１に着脱可能な可搬型記録媒体を含んでもよい。

入力部１２２は、印刷装置１の操作に関する各種情報の入力を受け付ける。入力部１２２は、例えば、複数の操作ボタン１０４を含む。入力部１２２は、文字等の入力が可能なキーボードを含んでもよい。表示部１２３は、印刷装置１の状態を示す情報、印刷装置１に入力された情報等の各種情報を表示する。表示部１２３は、例えば、複数の表示ランプ１０５を含む。表示部１２３は、文字や図形等の情報を表示するドットマトリクス型ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）を含んでもよい。印刷装置１は、例えば、表示部１２３の１つとしての液晶ディスプレイ等の表示領域上に、入力部１２２の１つとしての位置検出器（デジタイザ）が配置されたタッチパネルディスプレイを備えるものであってもよい。

検出部１２５は、第１の筐体部材１０１のカートリッジ装着部にカートリッジが装着されているか否か、及びカートリッジ装着部に装着されたカートリッジの種類又はカートリッジに収容されている被印刷媒体の種類（例えば、被印刷媒体の幅（テープ幅））を示す信号（検出信号）を出力する。本実施形態の印刷装置１における検出部１２５は、図３、図５及び図６を参照して後述するように、静電容量センサ１１４とセンス用の導電部品１１５とを含む。制御部１２０（より具体的には判定部１２０ａ）は、静電容量センサ１１４の出力に基づいて、カートリッジが装着されているか否かの判定、カートリッジの種類又はカートリッジに収容されている被印刷媒体の種類の判定等を行う。検出部１２５は、例えば、搬送経路上の被印刷媒体３の有無を検出するセンサを、更に含んでもよい。

搬送部１２６は、制御部１２０からの制御信号に従って被印刷媒体３を搬送する。搬送部１２６は、被印刷媒体３を搬送経路に沿って送り出すプラテンローラと、プラテンローラを回転させるモータと、モータを駆動させる駆動回路と、被印刷媒体３の送り量を計測するエンコーダ等の計測手段とを含む。

印刷部１２７は、制御部１２０からの制御信号に従って被印刷媒体３への印刷を行う。印刷部１２７は、被印刷媒体３又はインクリボンに熱エネルギーを印加する複数の発熱素子を有するサーマルヘッドと、サーマルヘッドの各発熱素子の発熱を制御する制御回路と、サーマルヘッドの周囲の温度を計測するサーミスタ等の計測手段とを含む。

カット部１２８は、制御部１２０からの制御信号に従って被印刷媒体３をカットする。カット部１２８は、被印刷媒体３をカットするカッター（鋏）と、カッター（鋏）を動作させるモータと、モータを駆動させる駆動回路とを含む。

図３は、図１に例示した印刷装置におけるカートリッジの装着方法を説明する分解斜視図である。図４は、カートリッジの検出方法の従来例を説明する図である。図３におけるＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、それぞれ、印刷装置１を（図１に例示したような向きで）使用するときの、高さ方向、奥行き方向、及び幅方向である。図４の（ａ）～（ｃ）には、それぞれ、図３のＸＹＺ座標系におけるＹＺ面と平行な面で見た印刷装置１の内部構成を模式的に示している。

図１に例示した印刷装置１における第２の筐体部材１０２は、上述したように、第１の筐体部材１０１に設けられたカートリッジ装着部を開閉可能なように、第１の筐体部材１０１に取り付けられている。第２の筐体部材１０２は、例えば、図３に示したように、第２の筐体部材１０２に設けた爪部１４１ａ及び１４１ｂのそれぞれが第１の筐体部材１０１に設けた受け部１４０ａ及び１４０ｂと回転可能に係合することにより構成されるヒンジ機構によって第１の筐体部材１０１に設けられたカートリッジ装着部１５０を開閉することができる。第２の筐体部材１０２を閉じると、第２の筐体部材１０２に設けた噛合部１４４が第１の筐体部材１０１に設けたラッチ機構１４３と噛み合い、第２の筐体部材１０２が開かないようにロックされる。第１の筐体部材１０１に設けたリリースボタン１４２を押すと、噛合部１４４とラッチ機構１４３との噛み合いが解除され、第２の筐体部材１０２を開くことができる。

第２の筐体部材１０２を開くと、図３に例示したように、第１の筐体部材１０１に設けられているカートリッジ装着部１５０が露出する。カートリッジ装着部１５０は、第１の筐体部材１０１に形成された凹形状の部分であり、カートリッジ３０は、カートリッジ装着部１５０の凹形状により画成される空間内に着脱可能に装着される。カートリッジ３０には、テープ状の被印刷媒体３を巻き取ってロール状にしたテープロール（図示せず）が収容されている。図３に例示した印刷装置１では、カートリッジ３０は、カートリッジ３０から繰り出された被印刷媒体３の幅の方向（テープ幅方向）が印刷装置１における幅方向（図３ではＺ方向）となるような向きで、カートリッジ装着部１５０に装着される。

カートリッジ装着部１５０は、図３に示すように、カートリッジ装着部１５０に装着されたカートリッジから繰り出された被印刷媒体３の搬送経路の一部である溝部１６０により排出口１０３に通じている。また、カートリッジ装着部１５０には、搬送部１２６のプラテンローラ１１２と、印刷部１２７のサーマルヘッド１１１とが配置されている。カートリッジ３０から繰り出された被印刷媒体３は、プラテンローラ１１２とサーマルヘッド１１１との間を通り、上述した溝部１６０を経由して排出口１０３に至る搬送経路に沿って搬送される。プラテンローラ１１２とサーマルヘッド１１１とは、少なくとも被印刷媒体３を搬送する間、被印刷媒体３を挟持する。また、第１の筐体部材１０１には、搬送経路における溝部１６０の区間において被印刷媒体３をカットすることが可能な態様で、カット部１２８のカッター（図示せず）が配置されている。

また、カートリッジ装着部１５０の底面１５１には、静電容量センサ１１４を配置する開口部１５２が形成されている。底面１５１における開口部１５２は、図５を参照して後述するように、第２の筐体部材１０２を閉じたときに、静電容量センサ１１４がカートリッジ装着部１５０を挟んで第２の筐体部材１０２に設けられたセンス用の導電部品１１５と向かい合う位置に形成されている。

カートリッジ装着部１５０には、収容されている被印刷媒体３の種類が異なる複数種類のカートリッジ３０のそれぞれを装着することができる。カートリッジ装着部１５０に装着可能なカートリッジ３０は、装着したときにカートリッジ装着部１５０の底面１５１と向かい合う面（図３のＸＹ面）でみた形状が略同一であり、カートリッジ装着部１５０の深さ方向（図３のＺ方向）の寸法が、収容する被印刷媒体３の幅によって異なる。

複数種類のカートリッジのそれぞれは、図４の（ａ）～（ｃ）に例示したように、カートリッジ３０、３１、３２の種類によらず、搬送経路に沿って搬送される被印刷媒体３における幅方向（図４のＺ方向）の中心がサーマルヘッド１１１の中心と略一致する深さ位置になるように、カートリッジ装着部１５０に装着される。例えば、複数種類のカートリッジ３０、３１、３２のそれぞれには、テープ幅方向で中心となる位置に、カートリッジ装着部１５０に設けられたカートリッジ受部１５３、１５４と当接するヒレ部（図示せず）が設けられており、第２の筐体部材１０２を閉じたときに第２の筐体部材１０２から第１の筐体部材１０１の底面１５１に向かう方向の押圧荷重を受けることにより、カートリッジ装着部１５０内でのカートリッジ３０、３１、３２の位置合わせが行われる。

従来の印刷装置では、カートリッジ装着部１５０に装着されたカートリッジ３０、３１、３２の種類（例えば、収容された被印刷媒体３の幅方向と対応する方向の寸法ＷＣ１、ＷＣ２、ＷＣ３）を検出する検出手段として、マイクロスイッチ等の機械的なスイッチを利用している。例えば、カートリッジ装着部１５０には、図４の（ａ）に例示したテープ幅ＷＴ１の被印刷媒体３が収容されたカートリッジ３０が装着された場合にのみ出力信号がオンになるスイッチと、図４の（ｂ）に例示したテープ幅ＷＴ２（＞ＷＴ１）の被印刷媒体３が収容されたカートリッジ３１が装着された場合にのみ出力信号がオンになるスイッチと、図４の（ｃ）に例示したテープ幅ＷＴ３（＞ＷＴ２）の被印刷媒体３が収容されたカートリッジ３２が装着された場合にのみ出力信号がオンになるスイッチと、を含むスイッチ部材１１３が配置されている。スイッチ部材１１３は、例えば、カートリッジ装着部１５０内でのカートリッジの位置合わせに利用するカートリッジ受部（例えば、図４のカートリッジ受部１５３）等に配置される。スイッチ部材１１３は、制御部１２０として機能するプロセッサや記憶部１２１として機能するＲＡＭ及びＲＯＭ等が実装されたプリント基板１１６に接続されている。この種の印刷装置では、スイッチ部材１１３の出力信号のオン・オフのパターンによりカートリッジ装着部１５０に装着されたカートリッジの種類（収容されている被印刷媒体３の幅）を検出することができる。例えば、複数種類のカートリッジ３０、３１、３２のそれぞれは、カートリッジ受部に当接するカートリッジのヒレ部等の形状が、スイッチ部材１１３におけるオフからオンに切り替えるスイッチの組み合わせ及びカートリッジ装着部１５０内での位置に応じて異なる。

しかしながら、上述した機械的なスイッチは、物理的接触によりオン・オフが切り替わる機構であり、誤った信号が出力されることがある。例えば、機械的なスイッチは、カートリッジ装着部１５０やカートリッジの公差等に起因してスイッチング操作が正しく行われず、オフからオンに切り替わらないことが起こり得る。また、機械的なスイッチは、スイッチング動作が繰り返されることによる部品の摩耗や、装置内に進入した塵埃等による接触不良により、オフからオンに切り替わらないことが起こり得る。このように、スイッチが正しく機能しない場合、カートリッジが装着されているか否かや、被印刷媒体の幅等を正しく検出することができない。また、スイッチが正しく機能しない場合、例えば、印刷装置のメーカ等に印刷装置を送ってスイッチを交換又は修理することになる。このように、機械的なスイッチを利用してカートリッジの種類を検出する従来の印刷装置では、スイッチが正しく機能しないことにより利便性が低下することがあった。

図５は、一実施形態に係る印刷装置における検出部のハードウェア構成を例示する図である。図５には、図３のＸＹＺ座標系におけるＹＺ面と平行な面で見た印刷装置の内部構成を模式的に示している。

本実施形態の印刷装置１では、上述した機械的なスイッチの代わりに、静電容量センサ１１４とセンス用の導電部品１１５とを含む計測手段（検出部１２５）を利用して、カートリッジ３０の種類（例えば、収容されている被印刷媒体３の幅）等を検出する。具体的には、カートリッジ装着部１５０を挟んで向かい合う第１の位置及び第２の位置のいずれか一方に静電容量センサ１１４を配置し、第１の位置及び第２の位置のいずれか他方にセンス用の導電部品１１５（以下、単に「導電部品１１５」とも記載する）を配置する。図５に例示した印刷装置１では、第１の筐体部材１０１におけるカートリッジ装着部１５０の底面１５１に沿った位置（カートリッジ装着部１５０の底部）に静電容量センサ１１４を配置し、カートリッジ装着部１５０を覆う第２の筐体部材１０２におけるカートリッジ装着部１５０に面する表面１０２ａ（カートリッジ装着部１５０の頂部）に導電部品１１５を配置している。静電容量センサ１１４及び導電部品１１５は、特定のセンサ及び導電部品に限定されない。

静電容量センサ１１４及び導電部品１１５の対向する面（互いに向かい合う面）は、図５に例示したような平行な配置に限らず、静電容量又は静電容量の変化を検出可能な範囲で向かい合っていればよい。静電容量センサ１１４及び導電部品１１５の対向する面のいずれか一方及び両方は、カートリッジ装着部１５０の底面１５１（図５のＸＹ面）と平行でなくてもよい。静電容量センサ１１４と導電部品１１５とのカートリッジ装着部１５０の底面１５１（図５のＸＹ面）と平行な面内での寸法は、図５に例示したような導電部品１１５の寸法が静電容量センサ１１４の寸法よりも大きくなる関係に限らず、例えば、両者の寸法が略同一であってもよい。静電容量センサ１１４と導電部品１１５とのカートリッジ装着部１５０の底面１５１（図５のＸＹ面）と平行な面内での位置関係は、図５に例示したような対称的な関係に限らず、中心位置がずれていてもよい。例えば、静電容量センサ１１４における導電部品１１５と向かい合う面が、Ｚ方向から見たＸＹ平面視（図８及び図９を参照）において導電部品１１５と重なる部分と重ならない部分とを含むような位置関係であってもよい。

静電容量センサ１１４は、例えば、カートリッジ装着部１５０の底面１５１に形成された開口部１５２（図３を参照）からカートリッジ装着部１５０の空間内に面するように配置されている。静電容量センサ１１４は、制御部１２０として機能するプロセッサや記憶部１２１として機能するＲＡＭ及びＲＯＭ等が実装されたプリント基板１１６に接続されている。第１の筐体部材１０１内のプリント基板１１６の位置及び寸法、並びにプリント基板１１６と静電容量センサ１１４との関係等は、図５に例示したものに限定されない。導電部品１１５は、例えば、カートリッジ装着部１５０を覆う第２の筐体部材１０２における、第１の筐体部材１０１に取り付けたときにカートリッジ装着部１５０の底面１５１と対向する面１０２ａに設けられている。導電部品１１５は、例えば、金属箔又は金属板等の単一の導体部品であってもよいし、樹脂板等の絶縁板の表面に導体膜が形成された部品であってもよい。導電部品１１５は接地されていることが静電容量の検出の上では好ましいが、静電容量（静電容量の変化）が検出可能であれば接地は必須ではない。

図６は、一実施形態に係る印刷装置におけるカートリッジの検出方法の一例を説明する図である。図６には、図５に例示した印刷装置１のうちのカートリッジ３０の検出と関連する部分のみを抽出して模式的に示している。

静電容量センサ１１４は、例えば、図示しない発振回路及び検出回路を含み、発振回路に結合された平板状の電極の主平面がカートリッジ装着部１５０に面する（すなわち、センス用の導電部品１１５と向かい合う）ように配置される。

静電容量センサ１１４は、電極に所定の電圧を印加することにより生じる電界の状態と関連付けられる発振回路の発振周波数に基づいて電界内の物体の有無等（電界内に物体が侵入した際の静電容量又は静電容量の変化）を検出する、非接触型（すなわち、検出対象の物体との物理的な接触を伴わない）センサである。

例えば、図６に例示したようなカートリッジ装着部１５０にカートリッジ３０が装着された状態で第２の筐体部材１０２を閉じて静電容量センサ１１４を動作させた場合の電界の状態（例えば、静電容量センサ１１４と導電部品１１５との間の電界の強度）は、カートリッジ３０が装着されていない場合の電界の状態とは異なる。また、カートリッジ３０が装着された状態である場合の電界の状態は、例えば、静電容量センサ１１４の電極からカートリッジ３０までの距離Ｇ１（言い換えると、カートリッジ３０のテープ幅方向の寸法である幅ＷＣ１）、カートリッジ３０やカートリッジ３０内の被印刷媒体３の電気的特性（例えば、誘電率等）に応じて変化する。例えば、幅ＷＣ１のカートリッジ３０が装着されているときの電界の状態は、カートリッジ３０とは種類が異なる別のカートリッジ（例えば、幅ＷＣ２のカートリッジ３１）が装着されているときの電界の状態とは異なる。カートリッジ３０に用いる材料は、一般に、カートリッジ３０の種類によらず共通であるため、例えば、本実施形態の印刷装置１では、静電容量センサ１１４が検出する（電界の状態と関連付けられる）静電容量又は静電容量の変化を、静電容量センサ１１４の電極からカートリッジ３０、３１、３２までの距離Ｇ、つまりカートリッジ３０におけるテープ幅方向の寸法（被印刷媒体３の幅）と関連付けることができる。

このため、例えば、予めカートリッジを装着していない状態で静電容量センサ１１４により検出した発振回路の発振周波数（電界の状態）と、印刷装置１の電源をオンにした時や印刷開始時等に静電容量センサ１１４により検出した発振回路の発振周波数とを比較することにより、印刷装置１にカートリッジ３０が装着されているか否かを判定することができる。

また、例えば、カートリッジ装着部１５０に装着可能であり、かつ種類（被印刷媒体３の幅や材料）が異なる複数のカートリッジのそれぞれを装着して静電容量センサ１１４により検出した発振回路の発振周波数を予め取得しておき、印刷装置１の電源をオンにした時や印刷開始時等に静電容量センサ１１４により検出した発振回路の発振周波数とを比較することにより、印刷装置１に装着されているカートリッジ３０の種類（被印刷媒体３の幅や材料）を判定することができる。

なお、静電容量センサ１１４を利用したカートリッジ３０の有無の判定方法及びカートリッジ３０の種類の判定方法は、特定の方法に限定されない。また、カートリッジ装着部１５０の底面１５１と、静電容量センサ１１４における導電部品１１５と向かい合う面との、カートリッジ装着部１５０の深さ方向（Ｚ方向）における位置関係は、図５及び図６に例示したような一致する関係に限らず、異なっていてもよい。

図７は、静電容量センサの出力に基づく判定方法の一例を説明する図である。図７のテーブル５には、静電容量を利用したカートリッジ３０の有無、及びカートリッジ３０の種類の判定方法（判定基準）の一例を示している。

静電容量センサ１１４の出力と関連付けられる静電容量を利用したカートリッジ３０の有無、及びカートリッジ３０の種類の判定には、例えば、図７に示したような、静電容量比Ｃ／Ｃ０を利用することができる。静電容量比Ｃ／Ｃ０において、Ｃ０はカートリッジ装着部１５０にカートリッジ３０が装着されていない状態であるときの静電容量であり、Ｃは電源オン時又は印刷開始時に計測した静電容量である。

本実施形態の印刷装置１では、例えば、図４の（ａ）～（ｃ）を参照して説明したように、カートリッジ３０の種類（被印刷媒体３の幅）毎にカートリッジ３０からカートリッジ装着部１５０の底面１５１（すなわち静電容量センサ１１４の電極）までの距離が異なり、被印刷媒体３の幅が広くなるほど距離が短くなる。静電容量センサ１１４により計測される静電容量は、一般的に、電極から対象物までの距離が短くなるほど大きくなる。このため、本実施形態の印刷装置１では、テープ幅方向の寸法が大きいカートリッジが装着されているほど、静電容量又は静電容量の変化が大きくなる。従って、例えば、図７のテーブル５のように静電容量比Ｃ／Ｃ０の大きさに基づいて、カートリッジ無し（カートリッジ３０が装着されていない状態）であること、及びテープ幅（装着されたカートリッジ３０の種類）を判定することができる。

なお、図７のテーブル５における静電容量比Ｃ／Ｃ０の範囲を示すＴＨ１、ＴＨ２、及びＴＨ３は、特定の値に限定されるものではなく、予め取得した静電容量比に基づいて設定し、変更することができる。また、カートリッジ無し、及び各テープ幅を特定する静電容量比Ｃ／Ｃ０の範囲は、不連続であってもよい。例えば、ＴＨ１≧Ｃ／Ｃ０である場合にはカートリッジ無しと判定し、ＴＨ２≧Ｃ／Ｃ０≧ＴＨ１’（＞ＴＨ１）である場合にはテープ幅６ｍｍの被印刷媒体３が収容されたカートリッジ３０が装着されていると判定してもよい。テーブル５に例示した閾値の範囲は、例えば、カートリッジ内の被印刷媒体３の残量が静電容量又は静電容量の変化に与え得る影響を考慮して設定することができる。なお、テーブル５のような閾値を利用した判定における閾値は、カートリッジのテープ幅方向の寸法（被印刷媒体３の幅）に限らず、被印刷媒体３の材料（例えば、紙、樹脂基材の粘着テープ、布、マグネット等）、被印刷媒体３の被印刷面の色等の違いに起因する静電容量又は静電容量の変化を考慮して定めてもよい。

このように、本実施形態の印刷装置１は、静電容量センサ１１４を利用した、カートリッジ３０に対する物理的な接触を伴わない非接触式の検出方法により、カートリッジ３０が装着されているか否かの判定、及びカートリッジ３０の種類の判定を行う。このため、マイクロスイッチ等の機械的なスイッチを利用する従来の印刷装置で起こり得る、接触不良等による誤判定を防ぐことができる。また、機械的なスイッチのような部品の摩耗や塵埃の進入等による故障も発生しないため、スイッチの交換や修理等により印刷装置を使用できない期間が生じることも防げる。したがって、本実施形態の印刷装置１によれば、カートリッジ３０に関する情報を正しく検出できないことによる利便性の低下を防ぐことができる。

図８は、静電容量センサ及びセンス用の導電部品の配置の第１の例を説明する図である。図９は、静電容量センサ及びセンス用の導電部品の配置の第２の例を説明する図である。図８及び図９は、それぞれ、図３のＸＹＺ座標系におけるＸＹ面と平行な面で見た印刷装置１の内部構成を模式的に示している。

本実施形態の印刷装置１における静電容量センサ１１４及び導電部品１１５の位置は、上述したように、カートリッジ装着部１５０におけるカートリッジ３０が装着される空間内の電界の状態（静電容量センサ１１４と導電部品１１５との間の電界の強度）と関連付けられる静電容量又は静電容量の変化を検出することが可能であればよい。静電容量センサ１１４及び導電部品１１５は、例えば、図８に示したように、カートリッジ装着部１５０に装着されたカートリッジ３０における、被印刷媒体３をロール状にしたテープロール４が収容されている位置と重なるように配置されていてもよい。このような配置にすると、例えば、テープロール４としてカートリッジ内に残っている被印刷媒体３の量（テープロール４の半径）の変化に応じて静電容量センサ１１４の出力（検出信号）が変化する場合に、その変化に基づいて、被印刷媒体３の残量を検出することができる。また、このような配置にすると、例えば、カートリッジ３０内の被印刷媒体３の材料に応じて静電容量センサ１１４の出力が変化する場合に、その変化に基づいて、被印刷媒体３の残量だけでなく被印刷媒体３の材料の種類（例えば、紙、樹脂基材の粘着テープ、布、マグネット等）も検出することができる。なお、図８に示した平面視における静電容量センサ１１４及び導電部品１１５の形状及び位置関係は、一例にすぎない。静電容量センサ１１４及び導電部品１１５の形状は、適宜変更可能であり、上述したように、略同一の寸法であってもよい。更に、静電容量センサ１１４と導電部品１１５とは、互いに向かい合う面で見た平面視（図８のＸＹ平面視）において、互いに重なっている部分と重ならない部分とが存在していてもよい。

また、静電容量センサ１１４及び導電部品１１５は、例えば、図９に示したように、カートリッジ装着部１５０に装着されたカートリッジ３０におけるテープロール４とは重ならない位置に配置されていてもよい。カートリッジ３０内におけるテープロール４の位置と無関係に静電容量センサ１１４及び導電部品１１５を配置することにより、例えば、第１の筐体部材１０１内に配置されている他の部品と干渉しない位置に配置することができ、各種部品のレイアウトの変更等を抑制することができる。なお、図９に示した平面視における静電容量センサ１１４及び導電部品１１５の形状及び位置関係は、一例にすぎない。静電容量センサ１１４及び導電部品１１５の形状は、適宜変更可能であり、上述したように、略同一の寸法であってもよい。更に、静電容量センサ１１４と導電部品１１５とは、互いに向かい合う面で見た平面視（図９のＸＹ平面視）において、互いに重なっている部分と重ならない部分とが存在していてもよい。

また、本実施形態に係る印刷装置１には、第１の筐体部材１０１におけるカートリッジ装着部１５０を開閉する第２の筐体部材１０２又は第２の筐体部材１０２と対応する蓋状の部品に、カートリッジ内の被印刷媒体３の種類や残量を目視で確認することを可能にする窓が設けられていることがある。そのような窓が設けられた印刷装置１に、図８に例示したようにテープロール４と重なる位置に静電容量センサ１１４及び導電部品１１５を配置する場合、導電部品１１５の一部又は全部が、第２の筐体部材１０２に設けられた窓と重なることがある。そのため、導電部品１１５の一部又は全部が第２の筐体部材１０２に設けられた窓と重なる場合、導電部品１１５として、例えば、透明な樹脂フィルムの表面にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の透明電極を形成した部材を利用することが考えられる。一方、図９に例示したようにテープロール４とは重ならない位置に配置する場合、導電部品１１５として任意の導体材料を利用することができる。

また、印刷装置１は、被印刷媒体３とインクリボンとを収容したカートリッジ３０を使用して被印刷媒体３への印刷を行う熱転写式のものであってもよい。熱転写式の印刷装置１に使用可能なカートリッジ３０は、被印刷媒体３をロール状にしたテープロール４と干渉しない位置にインクリボンが配置されている。このため、熱転写式の印刷装置１においては、図９に示したように、被印刷媒体３をロール状にしたテープロール４と重ならない位置に静電容量センサ１１４及び導電部品１１５を配置することにより、例えば、インクリボンのインクの種類（例えば、色等）に応じて電界の状態（静電容量）に変化が生じ得る場合に、その変化に基づいて、インクの種類を検出することができる。すなわち、熱転写式の印刷装置１では、テープ幅方向の寸法（収容されている被印刷媒体３の幅）が同一であり、収容されているインクリボンのインク色の種類が異なる複数種類のカートリッジのうちの、どのカートリッジが装着されているかを判定することもできる。

図１０は、静電容量センサを利用したカートリッジの検出方法の変形例を説明する図である。図１０には、図３のＸＹＺ座標系におけるＺＸ面と平行な面で見た印刷装置１の内部構成を模式的に示している。

図５～図９を参照して上述したカートリッジ３０の検出方法では、収容された被印刷媒体３の幅毎に異なる、カートリッジのテープ幅方向の寸法（言い換えると、カートリッジ装着部１５０の底面１５１からカートリッジ３０までの距離）に応じた電界の状態（強度）と関連付けられる静電容量等を利用している。しかしながら、静電容量センサを利用する本実施形態に係るカートリッジ３０の検出方法は、図１０に例示したように、カートリッジ装着部１５０の側面１５５、１５６に沿って配置された静電容量センサ１１７、１１８を利用して行うものであってもよい。図１０には、カートリッジ装着部１５０に装着可能な全ての種類のカートリッジ（例えば、テープ幅方向の寸法が異なるカートリッジ３０、３１、３２）を装着したときにカートリッジが必ず存在する深さ方向の範囲ＤＣ内となる深さ位置（Ｚ方向の位置）に第１の静電容量センサ１１７が配置されており、第１の静電容量センサ１１７よりも上方となる深さ位置に第２の静電容量センサ１１８が配置されている。第１の静電容量センサ１１７及び第２の静電容量センサ１１８には、それぞれ、図５及び図６を参照して上述した静電容量センサ１１４と同様のものを用いることができる。図１０には示していないが、カートリッジ装着部１５０の側面１５６のうちの第１の静電容量センサ１１７と向かい合う位置、及びカートリッジ装着部１５０の側面１５５のうちの第２の静電容量センサ１１８と向かい合う位置には、図５及び図６を参照して上述したセンス用の導体部品が設けられていてもよい。センス用の導体部品を設ける場合、センス用の導体部品は接地されていることが好ましい。

第１の静電容量センサ１１７は、カートリッジ装着部１５０に装着可能な全ての種類のカートリッジを装着したときにカートリッジが必ず存在する深さ方向の範囲ＤＣ内となる深さ位置に配置されている。すなわち、カートリッジ装着部１５０にカートリッジが装着されている場合、どの種類のカートリッジであっても第１の静電容量センサ１１７の出力に明確に影響を与えるので、カートリッジが装着されていない時とは異なる検出信号が出力される。このため、第１の静電容量センサ１１７の出力に基づいて、カートリッジが装着されているか否かを判定することができる。

また、第２の静電容量センサ１１８は、カートリッジ装着部１５０における第１の静電容量センサ１１７よりもＺ方向の上方に配置されている。このため、カートリッジ装着部１５０に装着されたカートリッジの種類に応じて、第２の静電容量センサ１１８からの電界がカートリッジにより影響を受ける範囲が異なり、それによって電界の状態の変化（静電容量の変化）の仕方が異なる。例えば、被印刷媒体３の幅が広い（Ｚ方向の幅が広い）カートリッジ３２の影響を受ける電界の範囲は、被印刷媒体３の幅が狭い（Ｚ方向の幅が狭い）カートリッジ３０、３１の影響を受ける電界の範囲よりも広範囲になるため、電界の状態の変化（静電容量の変化）の度合いが大きくなる。このため、第２の静電容量センサ１１８の出力に基づいて、カートリッジ装着部１５０に装着されたカートリッジの種類を判定することができる。

上述した実施形態は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎない。すなわち、本発明に係る印刷装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲において、様々な変形、変更が可能である。

上述した実施形態では、静電容量センサ１１４を利用して計測される静電容量、つまりは電極の電荷量、電界の強度等の変化を利用してカートリッジ３０が装着されているか否か、及びカートリッジ３０の種類を判定（検出）している。しかしながら、カートリッジが装着されているか否か、及びカートリッジの種類の判定は、静電容量、電荷量、電界に限らず、他の物理量に基づいて行ってもよい。

また、カートリッジの種類毎に図７等における閾値が明確に異なる値になるように、各カートリッジの形状を、種類毎に異なるようにしてもよい。例えば、各カートリッジ（例えば、図４及び図１０に例示したカートリッジ３０、３１、３２）は、収容された被印刷媒体３の種類毎に、カートリッジ装着部１５０に装着した場合に静電容量センサ１１４（検出部１２５）に近接する位置の形状が異なるように形成されていてもよい。例えば、図９等の位置に静電容量センサ１１４と導電部品１１５とが設けられる場合、少なくとも静電容量センサ１１４と導電部品１１５とに対向する部分のカートリッジのＺ方向の幅（厚み）などの形状を、カートリッジの種類又は被印刷媒体３の種類に応じて異なるようにしても良い。これにより、異なるカートリッジの種類（異なる被印刷媒体３の種類）において、静電容量比の閾値の範囲が互いに重複しないように設定することができ、カートリッジ装着部１５０に装着されたカートリッジの種類（又は被印刷媒体３の種類）を確実に判定することができる。

また、上述した実施形態で図８及び図９を参照して説明した静電容量センサ１１４と導電部品１１５の配置は、いずれか一方の配置を適用するだけでなく、両方の配置を適用してもよい。すなわち、静電容量センサ１１４と導電部品１１５の第１の組を図８に例示したようなテープロール４と重なる位置に配置し、静電容量センサ１１４と導電部品１１５の第２の組を、図９に例示したようなテープロール４と重ならない位置であって、かつ第１の組の静電容量センサ１１４による静電容量又は静電容量の変化の計測と互いに干渉しない距離だけ離れた位置に配置してもよい。この場合、第１の組の静電容量センサ１１４により計測された静電容量又は静電容量の変化と、第１の組の静電容量センサ１１４により計測された静電容量又は静電容量の変化との組み合わせに基づいてカートリッジの種類を判定（検出）することができるため、例えば、判定（識別）可能なカートリッジの種類を多くすることできる。

また、上述した印刷装置１の静電容量センサ１１４と導電部品１１５とは図示しない配線により導通されていても良い。この場合、例えば、図３を参照して上述したような第１の筐体部材１０１と第２の筐体部材１０２との結合部分であるヒンジ機構付近を介して静電容量センサ１１４と導電部品１１５とを配線することで導通する。

また、上述した印刷装置１では、静電容量を精度良く検出するために導電部品１１５を設けたが、静電容量を検出可能であれば導電部品１１５は設けないとしても良い。

また、上述した印刷装置１の検出部の構成は、発振回路及び検出回路等を含む静電容量センサ１１４と導電部品１１５とによるものに限られず、カートリッジ装着部１５０に一対の金属板を設ける構成としても良い。この場合、一対の金属板は導通され、一対の金属板間に装着されたカートリッジの静電容量（静電容量の変化）を検出するものとしても良い。

また、上述した印刷装置１の検出部１２５は、上述したカートリッジが装着されているか否か、及びカートリッジの種類の判定（検出）を行うための検出手段、搬送経路上の被印刷媒体３の有無を検出する検出手段に限らず、他の検出手段を含んでもよい。例えば、印刷装置１は、被印刷媒体３の被印刷面の色を検出するセンサ（例えば、フォトセンサ）を含んでもよい。この種のセンサを利用することにより、上述した静電容量センサ１１４によるカートリッジ３０の種類の判定において被印刷媒体３の色を検出しない場合に、被印刷媒体３に対する接触を伴わない非接触な方式で、被印刷媒体３の色を追加で検出することができる。

以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
被印刷媒体が収容された収容器を装着可能な装着部と、
前記装着部において、前記装着部に装着された収容器の少なくとも一部に対向するように設けられ、静電容量又は静電容量の変化を検出する検出部と、
前記装着部に収容器が装着された場合に、前記検出部によって検出された静電容量又は静電容量の変化に基づいて、前記装着部に装着された収容器の種類又は収容器に収容されている被印刷媒体の種類を判定する制御部と、を備える、
ことを特徴とする印刷装置。
［付記２］
前記検出部は、静電容量又は静電容量の変化を検出するセンサと、前記センサに対向する導体と、を含み、
前記センサは、前記装着部に装着された前記収容器の少なくとも一部に対向するように第１の位置及び第２の位置のうちのいずれか一方に配置され、
前記導体は、前記装着部に装着された前記収容器の少なくとも一部に対向するように前記第１の位置及び前記第２の位置のうちのいずれか他方に配置される、
ことを特徴とする付記１に記載の印刷装置。
［付記３］
前記第１の位置は、前記装着部の底部であり、
前記第２の位置は、前記装着部の頂部である、
ことを特徴とする付記２に記載の印刷装置。
［付記４］
前記装着部に装着された収容器の種類又は収容器に収容されている被印刷媒体の種類に対応した静電容量に関する閾値を少なくとも記憶する記憶部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記検出部によって検出された静電容量又は静電容量の変化と、前記記憶部に記憶された前記静電容量に関する閾値と、に基づいて、前記装着部に装着された収容器の種類又は収容器に収容されている被印刷媒体の種類を判定する、
ことを特徴とする付記１に記載の印刷装置。
［付記５］
前記被印刷媒体の種類は、被印刷媒体の幅、被印刷媒体の被印刷面の色、及び被印刷媒体の材料のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする付記１に記載の印刷装置。
［付記６］
前記収容器は、種類毎に、前記装着部に装着された場合の前記検出部に近接する位置の形状が異なる、
ことを特徴とする付記１に記載の印刷装置。
［付記７］
前記収容器は少なくとも、前記被印刷媒体と、前記被印刷媒体に転写されるインク層を含むインクリボンと、が収容されており、
前記制御部は、前記被印刷媒体の種類及び前記インクリボンのインク層の色を判定する
ことを特徴とする付記１に記載の印刷装置。
［付記８］
被印刷媒体が収容された収容器を装着可能な装着部と、前記装着部において、前記装着部に装着された収容器の少なくとも一部に対向するように設けられ、静電容量又は静電容量の変化を検出する検出部と、を備えた印刷装置が、
前記装着部に収容器が装着された場合に、前記検出部によって検出された静電容量又は静電容量の変化に基づいて、前記装着部に装着された収容器の種類又は収容器に収容されている被印刷媒体の種類を判定する
ことを特徴とする検出方法。

１ 印刷装置
１０１ 第１の筐体部材
１０２ 第２の筐体部材
１０３ 排出口
１０４ 操作ボタン
１０５ 表示ランプ
１１１ サーマルヘッド
１１２ プラテンローラ
１１３ スイッチ
１１４、１１７、１１８ 静電容量センサ
１１５ センス用の導電部品
１１６ プリント回路板
１２０ 制御部
１２０ａ 判定部
１２１ 記憶部
１２２ 入力部
１２３ 表示部
１２４ 通信部
１２５ 検出部
１２６ 搬送部
１２７ 印刷部
１２８ カット部
１５０ カートリッジ装着部
１５１ （カートリッジ装着部１５０の）底面
１５２ （底面１５１の）開口部
１５３、１５４ カートリッジ受部
１５５、１５６ （カートリッジ装着部１５０の）側面
１６０ 溝部
２ 情報処理装置
３ 被印刷媒体
４ テープロール
３０、３１、３２ カートリッジ

Claims (6)

1. 被印刷媒体が収容された収容器を装着可能な装着部と、
   前記装着部において、前記装着部に装着された収容器の少なくとも一部に対向するように設けられ、静電容量又は静電容量の変化を検出する検出部と、
   前記装着部に収容器が装着された場合に、前記検出部によって検出された静電容量又は静電容量の変化に基づいて、前記装着部に装着された収容器の種類又は収容器に収容されている被印刷媒体の種類を判定する制御部と、を備え、
   前記検出部は、静電容量又は静電容量の変化を検出するセンサと、前記センサに対向する導体と、を含み、
   前記センサは、前記装着部に装着された前記収容器の少なくとも一部に対向するように第１の位置及び第２の位置のうちのいずれか一方に配置され、
   前記導体は、前記装着部に装着された前記収容器の少なくとも一部に対向するように前記第１の位置及び前記第２の位置のうちのいずれか他方に配置され、
   前記第１の位置は、前記装着部の底部であり、
   前記第２の位置は、前記装着部の頂部である、
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 前記装着部に装着された収容器の種類又は収容器に収容されている被印刷媒体の種類に対応した静電容量に関する閾値を少なくとも記憶する記憶部と、をさらに備え、
   前記制御部は、前記検出部によって検出された静電容量又は静電容量の変化と、前記記憶部に記憶された前記静電容量に関する閾値と、に基づいて、前記装着部に装着された収容器の種類又は収容器に収容されている被印刷媒体の種類を判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記被印刷媒体の種類は、被印刷媒体の幅、被印刷媒体の被印刷面の色、及び被印刷媒体の材料のうちの少なくとも１つを含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
4. 前記収容器は、種類毎に、前記装着部に装着された場合の前記検出部に近接する位置の形状が異なる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
5. 前記収容器は少なくとも、前記被印刷媒体と、前記被印刷媒体に転写されるインク層を含むインクリボンと、が収容されており、
   前記制御部は、前記被印刷媒体の種類及び前記インクリボンのインク層の色を判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
6. 被印刷媒体が収容された収容器を装着可能な装着部と、前記装着部において、前記装着部に装着された収容器の少なくとも一部に対向するように設けられ、静電容量又は静電容量の変化を検出する検出部と、を備えた印刷装置が実行する検出方法であって、
   前記装着部に収容器が装着された場合に、前記検出部によって検出された静電容量又は静電容量の変化に基づいて、前記装着部に装着された収容器の種類又は収容器に収容されている被印刷媒体の種類を判定する制御処理を含み、
   前記検出部は、静電容量又は静電容量の変化を検出するセンサと、前記センサに対向する導体と、を含み、
   前記センサは、前記装着部に装着された前記収容器の少なくとも一部に対向するように第１の位置及び第２の位置のうちのいずれか一方に配置され、
   前記導体は、前記装着部に装着された前記収容器の少なくとも一部に対向するように前記第１の位置及び前記第２の位置のうちのいずれか他方に配置され、
   前記第１の位置は、前記装着部の底部であり、
   前記第２の位置は、前記装着部の頂部である、
   ことを特徴とする検出方法。