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技術 検出装置、プリンタ装置、及び検出方法

出願人 セイコーインスツル株式会社
発明者 小原匠
出願日 2016年1月26日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2016-012532
公開日 2017年8月3日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 2017-132087
状態 特許登録済
技術分野 用紙の取扱い プリンティングのための記録情報の処理
主要キーワード 相対閾値 ペーパーカバー センサゲイン 所定ピッチ毎 捜索処理 検出開始位置 ヒンジ板 規定長
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (16)

課題

用紙面に設けられた検出領域を容易に検出すること。

解決手段

検出装置は、用紙面の少なくとも一部に検出領域が設けられた用紙を搬送する搬送部と、搬送部により搬送される用紙の面に応じて検出信号を出力するセンサと、センサから出力される検出信号を、用紙が搬送されることに応じて所定の間隔で取得する取得部と、取得部が所定の間隔で取得した検出信号の変化量の積算値に基づいて検出領域を検出する。

概要

背景

従来、プリンタ装置では、ロール紙から引き出された用紙における基準位置を検出する手段として、用紙面マークを表示したり、あるいは用紙間ラベル間)にギャップ部を形成し、これらを検出することにより印字位置や印字開始位置を検出する方法が知られていた(例えば、特許文献1参照)。例えば、マークやギャップ部を検出する場合には、反射型または透過型センサ光電センサ)を用い、センサの出力電圧をAD(アナログデジタル)変換したAD値閾値判定することにより検出が行われる。

概要

用紙面に設けられた検出領域を容易に検出すること。検出装置は、用紙面の少なくとも一部に検出領域が設けられた用紙を搬送する搬送部と、搬送部により搬送される用紙の面に応じて検出信号を出力するセンサと、センサから出力される検出信号を、用紙が搬送されることに応じて所定の間隔で取得する取得部と、取得部が所定の間隔で取得した検出信号の変化量の積算値に基づいて検出領域を検出する。

目的

本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、用紙面に設けられた検出領域を容易に検出できる検出装置、プリンタ装置、及び検出方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

用紙面の少なくとも一部に検出領域が設けられた用紙を搬送する搬送部と、搬送部により搬送される前記用紙の面に応じて検出信号を出力するセンサと、前記センサから出力される検出信号を、前記用紙が搬送されることに応じて所定の間隔で取得する取得部と、前記取得部が前記所定の間隔で取得した前記検出信号の変化量の積算値に基づいて前記検出領域を検出する検出部と、を備える検出装置

請求項2

前記検出部は、前記取得部が前記所定の間隔で前記検出信号を取得する度に前記積算値を算出し、前記積算値が継続して所定の閾値以上となる期間が所定の条件を満たした場合、当該期間において前記検出領域を検出したと判定する、請求項1に記載の検出装置。

請求項3

前記検出部は、前記取得部が前記所定の間隔で前記検出信号を取得する度に前記積算値を算出し、前記積算値の算出結果が負の値になる場合、前記積算値を特定の値に設定する、請求項1または請求項2に記載の検出装置。

請求項4

前記特定の値は、または予め設定された正の値である、請求項3に記載の検出装置。

請求項5

請求項1から請求項4の何れか一項に記載の検出装置と、前記検出部が検出した前記検出領域に基づいて前記用紙へ印字する印字位置を制御する印刷制御部と、を備えるプリンタ装置

請求項6

搬送部が、用紙面の少なくとも一部に検出領域が設けられた用紙を搬送する搬送ステップと、取得部が、搬送部により搬送される前記用紙の面に応じてセンサから出力される検出信号を、前記用紙が搬送されることに応じて所定の間隔で取得する取得ステップと、検出部が、前記取得ステップにおいて前記所定の間隔で取得した前記検出信号の変化量の積算値に基づいて前記検出領域を検出する検出ステップと、を含む検出方法

技術分野

0001

本発明は、検出装置プリンタ装置、及び検出方法に関する。

背景技術

0002

従来、プリンタ装置では、ロール紙から引き出された用紙における基準位置を検出する手段として、用紙面マークを表示したり、あるいは用紙間ラベル間)にギャップ部を形成し、これらを検出することにより印字位置や印字開始位置を検出する方法が知られていた(例えば、特許文献1参照)。例えば、マークやギャップ部を検出する場合には、反射型または透過型センサ光電センサ)を用い、センサの出力電圧をAD(アナログデジタル)変換したAD値閾値判定することにより検出が行われる。

先行技術

0003

特許2011−110778号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上述した従来の検出方法では、センサの出力電圧のAD値に対して閾値判定を行っているため、センサ回路の構成やセンサの個体特性差、用紙の白紙レベルなどに影響され、閾値を容易に設定することができない。また、用紙の変更などによって用紙の白紙レベルが変わると、変更前の用紙で判定に用いた閾値をAD値が常時越えてしまい、閾値の再設定が必要になることもある。これらの問題を避けるため、ハードウェアで白紙レベルの自動補正センサゲインの自動補正などを行う対策もとられてきたが、その場合、ハードウェアのコストが上がるという課題が生じる。また、一般的にプリンタ装置側要求仕様として例えば「マークは反射率10%以下」などの条件が設けられていることが多い。これらの要求仕様を満たすためには、マークの重ね塗りを行うことで反射率を下げる必要があり、用紙の製造面から見ても非常にコストがかかる。このように、従来は、用紙面に設けられた検出領域(例えばマークやギャップ等)を容易に検出できない場合があった。

0005

そこで、本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、用紙面に設けられた検出領域を容易に検出できる検出装置、プリンタ装置、及び検出方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の一態様は、用紙面の少なくとも一部に検出領域が設けられた用紙を搬送する搬送部と、搬送部により搬送される前記用紙の面に応じて検出信号を出力するセンサと、前記センサから出力される検出信号を、前記用紙が搬送されることに応じて所定の間隔で取得する取得部と、前記取得部が前記所定の間隔で取得した前記検出信号の変化量の積算値に基づいて前記検出領域を検出する検出部と、を備える検出装置である。

0007

また、本発明の一態様は、上記検出装置において、前記検出部は、前記取得部が前記所定の間隔で前記検出信号を取得する度に前記積算値を算出し、前記積算値が継続して所定の閾値以上となる期間が所定の条件を満たした場合、当該期間において前記検出領域を検出したと判定する。

0008

また、本発明の一態様は、上記検出装置において、前記検出部は、前記取得部が前記所定の間隔で前記検出信号を取得する度に前記積算値を算出し、前記積算値の算出結果が負の値になる場合、前記積算値を特定の値に設定する。

0009

また、本発明の一態様は、上記検出装置において、前記特定の値は、または予め設定された正の値である。

0010

また、本発明の一態様は、上記検出装置と、前記検出部が検出した前記検出領域に基づいて前記用紙へ印字する印字位置を制御する印刷制御部と、を備えるプリンタ装置である。

0011

また、本発明の一態様は、搬送部が、用紙面の少なくとも一部に検出領域が設けられた用紙を搬送する搬送ステップと、取得部が、搬送部により搬送される前記用紙の面に応じてセンサから出力される検出信号を、前記用紙が搬送されることに応じて所定の間隔で取得する取得ステップと、検出部が、前記取得ステップにおいて前記所定の間隔で取得した前記検出信号の変化量の積算値に基づいて前記検出領域を検出する検出ステップと、を含む検出方法である。

発明の効果

0012

本発明によれば、用紙面に設けられた検出領域を容易に検出できる。

図面の簡単な説明

0013

プリンタ装置におけるペーパーカバーが閉位置の状態を示す斜視図。
プリンタ装置におけるペーパーカバーが開位置の状態を示す斜視図。
ロール紙収容部、ヘッドユニット、及びプラテンユニットの部分の概略図。
マークセンサの一例を示す概略図。
用紙に設けられたマークの第1例を示す図。
用紙に設けられたマークの第2例を示す図。
用紙に設けられたマークの第3例を示す図。
マーク検出信号のAD値の一例を示す図。
マーク検出信号のAD値、変化量、及び積算値の一例を示す図。
アンダーフロー対策の説明図。
アンダーフロー対策により白紙レベルが追従している様子を示す図。
プリンタ装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。
CPUが実行する機能構成の一例を示すブロック図。
マーク捜索処理の一例を示すフローチャート
マーク検出処理の一例を示すフローチャート。

実施例

0014

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタ装置1の概略構成について説明する。例えば、プリンタ装置1は、記録紙(感熱紙)に対して印刷を行うサーマルプリンタであり、ロール紙のセットを容易に行うことができるように、ロール紙を収納するケーシングに対して、ペーパーカバーが開閉可能に連結されている。

0015

図1は、プリンタ装置1におけるペーパーカバー3が閉位置の状態を示す斜視図である。また、図2は、プリンタ装置1におけるペーパーカバー3が開位置の状態を示す斜視図である。なお、以下の説明では、発明を理解し易くするために、適宜構成部品の一部を省略したり、形状を単純化したり、縮尺を変更したりする等、図示を簡略化している。また、図中において、FRは前方を、LHは左方を、UPは上方をそれぞれ示す。また、プリンタ装置1は、使用者携行されて使用されることがあり、その上下方向が定まらないことがあるが、本実施形態の図においては上記方向に定義して図示する。

0016

図1図2に示すように、プリンタ装置1は、筐体であるケーシング2を備えている。ケーシング2は、開口部2aを有している。また、プリンタ装置1は、開口部2aを開閉する開閉カバーであるペーパーカバー3を備えている。ペーパーカバー3は、ケーシング2に回動可能に支持されている。さらに、プリンタ装置1は、ケーシング2に収容された印字ユニット4を備えている。

0017

ケーシング2は、ポリカーボネート等の樹脂材料金属材料からなり、その上部は前壁10を有する直方体状に形成される一方、下部は前方に向けて開口する開口部2aを有する箱型形状に形成されている。ケーシング2の前壁10における上部には、プリンタ装置1の各種操作を行う操作部11が配設されている。操作部11としては、電源スイッチやFEEDスイッチ等の各種機能スイッチ12が配設されるとともに、機能スイッチ12に隣接して電源スイッチのON/OFFの情報を知らせるPOWERランプや、プリンタ装置1のエラー等を知らせるERRORランプ等の各種ランプ13が配設されている。また、ケーシング2の前壁10と側壁15との間には、ペーパーカバー3のオープンボタン18が設けられている。

0018

ケーシング2の下部には、開口部2aを通してロール紙Rが収容されるロール紙収容部21が画成されている。ロール紙収容部21は、ロール紙Rを保持するガイドプレート22を備え、このガイドプレート22とペーパーカバー3の内面との間でロール紙Rを覆うように保持している。ガイドプレート22は、左右方向から見た断面視で弧状とされ、その内周面にロール紙Rの外周面が接触した状態でロール紙Rを保持するとともに、ロール紙Rから引き出された用紙Pを印字ユニット4まで案内する。なお、本実施形態で用いられる用紙Pは、感熱紙であって、各種ラベルや、レシートチケットの印刷等に好適に使用される。この用紙Pは、ロール状に巻回されることで、中空孔を有するロール紙Rを構成している。そして、印字ユニット4は、用紙Pのうち、ロール紙Rから引き出された部分に対して印刷を行う。

0019

ペーパーカバー3は、ポリカーボネート等の樹脂材料からなり、ペーパーカバー3の下方には、ペーパーカバー3を枢支する図示しないヒンジ構造が形成されている。ペーパーカバー3は、ヒンジ構造によりケーシング2に対して回動可能とされている。ヒンジ構造は、ケーシング2に設けられたヒンジシャフトと、ペーパーカバー3に設けられたヒンジ板が回動可能に支持されて形成されている。また、ペーパーカバー3は、その上端が後述するプラテンユニット32を介してケーシング2に係止可能に構成されている。そして、オープンボタン18を押下することにより、ケーシング2とペーパーカバー3との係止解除され、ペーパーカバー3が図1に示す閉位置から図2に示す開位置へ回動する。また、ペーパーカバー3の閉位置において、ペーパーカバー3の上端縁とケーシング2の前壁10における下端縁との間に形成された隙間は、印字ユニット4によって印字される用紙Pが排出される排出口24を構成している。

0020

排出口24の開口縁には、排出口24から排出される用紙Pを切断する切断刃25が配設されている。切断刃25は、ケーシング2の前壁10における下端縁(開口縁のうち、上側に位置する部分)、及びペーパーカバー3の上端縁にそれぞれ一体で形成され、用紙Pを切断刃25に向けて引き倒すことにより、用紙Pが切断される。

0021

印字ユニット4は、ヘッドユニット31と、プラテンユニット32とを備えている。ヘッドユニット31は、ケーシング2の前壁10における下端部に設けられている。プラテンユニット32は、ペーパーカバー3の上端部に設けられており、ペーパーカバー3の開閉操作に伴いヘッドユニット31に対して着脱可能に組み合わされている。図2に示すように、プラテンユニット32は、ペーパーカバー3に取り付けられるプラテン支持体であるプラテンフレーム35と、プラテンフレーム35に回転可能に支持されたプラテンローラ36と、を備えている。

0022

図3は、プリンタ装置1のロール紙収容部21、ヘッドユニット31、及びプラテンユニット32の部分の概略図である。この図3は、ペーパーカバー3が閉位置の状態で、ロール紙Rから引き出された用紙Pが印字ユニット4まで搬送されている状態を示している。プラテンローラ36は、後述のプラテンモータ131に駆動されて回転し、ロール紙Rから引き出された用紙Pをガイドプレート22に沿って、所定ピッチ(例えば、1ドットラインごと)で矢印fの方向へ搬送する。搬送された用紙Pは、プラテンローラ36とヘッドユニット31に備えられたサーマルヘッド37との間に搬送され、サーマルヘッド37により印字される。また、用紙Pがプラテンローラ36とサーマルヘッド37との間を通過する位置よりも前段に、用紙Pに設けられたマークを検出するためのマークセンサ141が備えられている。ここで、マークとは、用紙Pに対する印字位置(印字開始位置)を決定するための検出領域であり、例えば、白紙である用紙Pの裏面の所定の位置に所定の形状で黒く印刷されたものである。

0023

(マークセンサの説明)
図4は、マークセンサ141の一例を示す概略図である。マークセンサ141は、搬送される用紙Pに対面する位置に、ガイド41により支持されている。例えば、マークセンサ141は、発光素子受光素子とを備えた反射型の光電センサである。発光素子からの光が用紙Pの印字面とは反対の面(以下、「裏面」ともいう)に照射され、その反射光を受光素子が受光する。そして、マークセンサ141は、受光素子が受光する受光量に応じた電圧の検出信号(アナログ信号)を出力する。用紙Pの裏面のうちマークMが設けられている部分(例えば、黒部分)とそれ以外の部分(例えば、白紙の部分)とでは反射光の光量が異なることから、搬送される用紙PのマークMを検出可能である。

0024

なお、マークMは、用紙Pの裏面に予め印刷されていてもよいし、プリンタ装置1がマークを印刷する機能(例えば、スタンプ機能)を備え、印字する前に用紙Pの裏面に印刷されてもよい。また、本実施形態では、用紙Pの裏面にマークMが設けられている場合の構成例を説明するが、印字面にマークMが設けられてもよい。印字面にマークMが設けられている場合には、マークセンサ141は、印字面側を検出する位置に設置される。

0025

(用紙に設けられたマークの例)
図5図7は、用紙Pに設けられたマークの一例を示す図である。各図は、用紙Pの裏面を示している。図5に示す例では、用紙Pの裏面の片方の端に、搬送方向に長尺長方形のマークM11、マークM12、・・・が設けられている。一方、用紙Pの印字面には、印字されるラベルL11、ラベルL12、・・・が剥離可能に設けられている。図示する例では、マークM11に対するラベルL11、及びマークM12に対するラベルL12のそれぞれが予め定められた位置関係となっている。プリンタ装置1は、用紙Pが矢印fの方向に搬送されるにつれてマークM11を検出し、検出したマークM11の位置に基づいてラベルL11に対する印字位置を制御する。また、プリンタ装置1は、用紙Pが矢印fの方向にさらに搬送されるにつれてマークM12を検出し、検出したマークM12の位置に基づいてラベルL12に対する印字位置を制御する。これにより、プリンタ装置1は、各ラベルに対して適切な位置に印字することができる。

0026

なお、マークの形状や数は任意に定めることができる。例えば、図6は、用紙Pの裏面に搬送方向と直交する方向(用紙Pの幅方向)に長尺の長方形のマークM21、・・・が設けられている例である。この図に示すマークM21のように、用紙Pの端のみではなく幅方向に亘った形状をしたマークとしてもよい。プリンタ装置1は、用紙Pが矢印fの方向に搬送されるにつれて、マークM21を検出することでラベルL21に対する印字位置を制御し、適切な位置に印字することができる。

0027

また、図7は、1つのラベルに対応するマークが複数のマークで構成されている例を示している。図示する例では、用紙Pの裏面の片方の端に、略正方形の2つのマークM31、M32がラベルL31に対応するマークとして設けられている。プリンタ装置1は、用紙Pが矢印fの方向に搬送されるにつれて、マークM31、M32を検出することでラベルL31に対する印字位置を制御し、適切な位置に印字することができる。

0028

(マークセンサの出力例)
次に、用紙Pが矢印fの方向に搬送されることに従ってマークセンサ141が出力する検出信号をAD変換したAD値の例を説明する。例えば、プリンタ装置1は、用紙Pを所定ピッチ(例えば、1ドットラインごと)で搬送し、所定ピッチ毎にマークセンサ141が出力する検出信号のAD値を算出する。

0029

図8は、マークセンサ141が出力する検出信号のAD値の一例を示す図である。ここで、マークセンサ141は、受光量が少ないほど高い電圧の検出信号を出力し、受光量が多いほど低い電圧の検出信号を出力するものとする。即ち、用紙Pからの反射光が少ない領域(反射率が低いマークの部分)では高いAD値となり、用紙Pからの反射光が多い領域(反射率が高い白紙の部分)では低いAD値となる。AD値は、例えば8ビットの場合で「0〜255」のいずれかの値をとる。

0030

この図8において、縦軸はAD値であり、横軸は時間(t)である。符号101は、所定ピッチ毎にマークセンサ141から出力される検出信号のAD値の一例(第1例)を示している。この第1例では、用紙Pのマーク以外の白紙の部分を検出している期間(時刻t0から時刻t1、及び時刻t2以降)のAD値は低くなり(例えば「40」)、用紙Pのマークの部分を検出している期間(時刻t1から時刻t2)のAD値は高くなる(例えば「180」)。しかし、用紙Pの変更などにより用紙Pのマーク以外の白紙の部分の白レベル(用紙の白さ加減)や色味色つきの用紙)などが変わると、その部分の反射率が変わるためAD値が変わってくる。符号102は、用紙Pのマーク以外の白紙の部分の反射率が第1の例よりも低い場合のAD値の一例(第2例)を示している。この第2例では、マークの部分を検出している期間のAD値は第1例と同様であるが、マーク以外の白紙の部分を検出している期間のAD値は第1例よりも高い値(例えば「100」)となっている。なお、以下では、白紙の部分を検出したときのAD値を「白紙レベル」とも記述する。

0031

このように、用紙Pのマーク以外の白紙の部分の反射率によって、白紙レベルに差が生じる。そのため、従来の検出方法では、例えば上述の第1例(図8の符号101が示すAD値)においてマーク検出判定閾値th0を「70」と設定することでマークの検出が可能となるが、用紙Pが変更されて第2例の場合(図8の符号102が示すAD値)では、判定閾値th0をそのまま用いるとマークの部分のAD値のみならずマーク以外の白紙の部分のAD値(白紙レベル)も判定閾値th0を越えてしまうため、マークの検出が不可能である。従って、従来の検出方法では、用紙Pの変更などによって用紙Pのマーク以外の白紙の部分の反射率が変わると白紙レベルが変化してしまい、その度に判定閾値th0の再設定が必要になることがある。

0032

マーク検出方法
本実施形態では、マークセンサ141の検出信号のAD値の変化量を積算した積算値を用いて判定することにより、用紙Pの変更などによって用紙Pのマーク以外の白紙の部分の反射率が変わっても、判定閾値の再設定をすることなくマークの検出が可能である。以下、図9を参照して、AD値の変化量の積算値を用いてマークを検出する検出方法について説明する。

0033

図9は、マークセンサ141が出力する検出信号のAD値、当該AD値の変化量、及び当該変化量の積算値の一例を示す図である。この図9において、縦軸はAD値、変化量、積算値であり、横軸は時間(t)である。符号201は、所定ピッチ毎にマークセンサ141から出力される検出信号のAD値の一例を示しており、図8の符号101に示す第1例に相当する。

0034

符号202は、所定ピッチ毎のAD値の変化量を示している。この変化量は、所定ピッチ毎に前回のAD値と今回のAD値との差分を算出することで求めることができる。例えば、積算値は、検出開始前にまず「0」に設定される。そして、用紙Pのマーク以外の白紙の部分を検出している期間(時刻t0から時刻t1)は、AD値(例えば「40」)に変化がないためAD値の変化量は「0」のままとなる。次に、用紙Pのマークの部分が検出されると(時刻t1)、AD値が変化(例えば「40」から「180」に変化)するため、AD値の変化の開始から終了までの期間、AD値の変化量は変化に応じた正の値となる。また、AD値の変化の終了後、用紙Pのマークの部分を検出している期間(時刻t1から時刻t2)は、AD値(例えば「180」)に変化がないためAD値の変化量は「0」となる。続いて、用紙Pのマークの部分の検出が終了し白紙の部分が検出されると(時刻t2)、AD値が変化(例えば「180」から「40」に変化)するため、AD値の変化の開始から終了までの期間、AD値の変化量は変化に応じた負の値となる。また、AD値の変化の終了後、用紙Pのマーク以外の白紙の部分を検出している期間(時刻t2以降)は、AD値(例えば「40」)に変化がないためAD値の変化量は「0」となる。

0035

符号203は、符号202に示すAD値の変化量を所定ピッチ毎に積算した積算値を示している。用紙Pのマーク以外の白紙の部分を検出している期間(時刻t0から時刻t1、及び時刻t2以降)の積算値は「0」となり、用紙Pのマークの部分を検出している期間(時刻t1から時刻t2)のAD値は変化量に応じた積算値(例えば「140」)となる。なお、この図9では、図8に示す第1例の場合のAD値の変化量の積算値を示したが、図8に示す第2例の場合でも、用紙Pのマーク以外の白紙の部分を検出している期間の積算値は「0」となる。即ち、用紙Pのマーク以外の白紙の部分の積算値は、白紙レベルによらず「0」となる。よって、マークを検出するための判定閾値は、白紙レベルに影響されることなく、AD値で判定する場合よりも低い値に設定することができる。

0036

例えば、図示する例では、判定閾値th1を、マーク以外の白紙の部分を検出している期間の積算値「0」と、マークの部分を検出している期間の積算値(例えば「140」)とを区別可能な閾値として「40」に設定した例を示している。この判定閾値th1の値であれば、例えば図8の第2の例(符号102のAD値)のように白紙レベルが上がったとしても、マーク以外の白紙の部分を検出している期間の積算値が「0」となり、一方マークの部分を検出している期間の積算値は「80」になるため、マークの検出が可能である。

0037

なお、上記AD値の変化量の積算値は、用紙Pに対するマーク検出の開始位置によっては負となることがあるため、プリンタ装置1は、アンダーフロー対策を行う。図10は、アンダーフロー対策の説明図である。図10において、符号301は、所定ピッチ毎にマークセンサ141から出力される検出信号のAD値の一例を示している。また、符号302は、アンダーフロー対策を適用した積算値を示している。図示するように、例えば、AD値が白紙レベルではない位置から検出が開始されると、検出が開始された位置のAD値を基準として積算値が「0」に設定されるため、正の変化量より負の変化量が大きくなり積算値が負になる場合がある。例えば、白紙レベルにおける積算値が負になると、次にマークの部分を検出している期間になっても積算値が判定閾値を越えない場合があり、マークを検出できなくなる。そのため、プリンタ装置1は、アンダーフロー対策を行い、積算値が負にならないように「0」で制限する。これにより、AD値の最小値(白紙レベル)に積算値が「0」になるレベルが追従するので、AD値が白紙レベルになる場合には積算値は常に「0」となり、白紙レベルによるバイアス成分が除去される。よって、プリンタ装置1は、用紙Pが搬送されることに応じて次に検出するマークを正しく検出することができる。

0038

図11は、アンダーフロー対策により白紙レベルが追従している様子を示す図である。図10と同様に、符号301は所定ピッチ毎にマークセンサ141から出力される検出信号のAD値の一例を示しており、符号302はアンダーフロー対策を適用した積算値を示している。符号302に示すアンダーフロー対策を適用した積算値は、時間の経過にともなって積算値が「0」となるレベルAD値が変化する(追従する)。符号303は、時間の経過にともなって変化する(追従する)積算値が「0」となるレベルを、符号301に示すAD値に重ねて示している。

0039

このように、本実施形態では、プリンタ装置1は、マークセンサ141の出力のAD値の変化量の積算値を用いることで、用紙Pの種類によって白紙レベルが変わったとしても、その度に判定閾値を再設定する必要がなく容易にマークを検出することが可能である。例えば、プリンタ装置1は、積算値に対して閾値判定を行うことで、白紙レベルに相対的な閾値(相対閾値)としてマーク検出を行うことができる。また、用紙Pの白紙レベルの変動に影響されずに判定閾値th1を低く設定することができるため、薄い濃度のマークも検出することができ、マークの反射率の要求仕様を緩和できる。その結果、マークの製造コストを抑えることができる。また、上記積算値の算出は、ソフトウェアによる簡単な処理で行えるので、ハードウェアの追加や変更の必要が無くコストを抑えることができるとともに、既存の装置に対して容易に置き換えることや修正することができる。

0040

(プリンタ装置の構成)
次に、本実施形態に係るプリンタ装置1の構成について説明する。
図12は、本実施形態に係るプリンタ装置1のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。プリンタ装置1は、CPU110と、ヘッド制御部120と、モータ制御部130と、センサ制御部140と、記憶部150と、通信部160と、操作入力部170とを備え、各部は、バス180を介して接続されている。

0041

CPU110は、中央演算処理装置(CPU:Central Processing Unit)を含んで構成され、プリンタ装置1の各部を制御する。ヘッド制御部120は、CPU110の制御により、用紙Pに印字を行うサーマルヘッド121の駆動を制御する。モータ制御部130は、CPU110の制御により、プラテンモータ131を駆動してプラテンローラ36を回転させ、用紙Pを所定ピッチ(例えば、1ドットラインごと)で搬送させる。

0042

センサ制御部140は、CPU110の制御により、マークセンサ141が出力する検出信号を取得してCPU110に出力する。また、センサ制御部140は、CPU110の制御により、ヘッドアップセンサ142を介してサーマルヘッド121がヘッドアップしているか否かを検出する。そして、センサ制御部140は、検出結果をCPU110に出力する。また、センサ制御部140は、CPU110の制御により、カバーオープンセンサ143を介してペーパーカバー3の開閉を検出する。そして、センサ制御部140は、検出結果をCPU110に出力する。なお、ヘッドアップセンサ142とカバーオープンセンサ143とのいずれか一方が備えられてもよいし、両方が備えられてもよい。

0043

記憶部150は、記憶媒体として、例えば、ROM(Read−only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を含んで構成される。なお、記憶部150は、HDD(Hard−disk Drive)、フラッシュメモリ等を含んで構成されてもよい。例えば、記憶部150は、CPU110が実行するプログラム及びCPU110が当該プログラムを実行する際に必要となるデータを記憶する。また、記憶部150は、マークセンサ141の検出結果などを記憶する。

0044

通信部160は、不図示のホスト装置通信接続され、ホスト装置からのデータ入力を受信し、データ入力に含まれる制御命令や各種データをCPU110に出力する。操作入力部170は、操作部11に対して行われる操作に応じた操作信号を生成して、CPU110に出力する。

0045

なお、プリンタ装置1が備える上述の各部の一部を備えた検出装置50として構成されてもよい。例えば、検出装置50は、CPU110と、モータ制御部130と、プラテンモータ131と、センサ制御部140と、マークセンサ141と、記憶部150とに相当する構成を備え、何らかの用紙を搬送するとともに、搬送する用紙に設けられたマークを検出してもよい。

0046

図13は、CPU110が実行する機能構成の一例を示すブロック図である。プリンタ装置1は、記憶部150に記憶されているプログラムやデータに基づいてCPU110が実行する機能構成として、センサ信号取得部111と、マーク検出処理部112と、印刷制御部113とを備えている。

0047

センサ信号取得部111は、搬送される用紙Pの裏面に応じて検出信号を出力するマークセンサ141から出力される検出信号を、センサ制御部140を介して取得する。例えば、センサ信号取得部111は、マークセンサ141から出力される検出信号を、用紙Pが搬送されることに応じて所定ピッチ(例えば、1ドットラインごと)に取得する。そして、センサ信号取得部111は、取得した検出信号をAD変換したAD値を、取得した順に特定可能なように記憶部150に記憶する。なお、センサ信号取得部111は、マークセンサ141から出力される検出信号を取得する間隔と、用紙Pの搬送される間隔とは完全一致させてもよいし、完全一致ではなくてもよい。また、センサ信号取得部111は、ヘッドアップセンサ142及びカバーオープンセンサ143のそれぞれに対して、所定のタイミングで検出要求を行い、ヘッドアップセンサ142及びカバーオープンセンサ143のそれぞれから検出結果を取得する。

0048

マーク検出処理部112は、センサ信号取得部111が所定ピッチ(例えば、1ドットラインごと)で取得した検出信号(AD値)の変化量を算出する。例えば、マーク検出処理部112は、所定ピッチ毎に前回のAD値と今回のAD値との差分を算出することでAD値の変化量を求める。また、マーク検出処理部112は、算出した変化量の積算値を算出する。そして、マーク検出処理部112は、算出した積算値を判定閾値th1(図9参照)と比較し、比較結果に基づいて用紙Pの裏面に設けられたマークを検出する。

0049

例えば、マーク検出処理部112は、センサ信号取得部111が所定ピッチ(例えば、1ドットラインごと)で検出信号を取得する度に積算値を算出する。そして、マーク検出処理部112は、積算値が継続して判定閾値th1以上となる期間が所定の条件を満たした場合、当該期間においてマークを検出したと判定する。ここで、所定の条件とは、例えば、積算値が継続して所定の閾値以上となる期間がマークの規定長に相当することである。マークの規定長に対して短すぎても長すぎてもマークではないと判定し、マークが検出されなかったものとする。また、マーク検出処理部112は、マークを検出すると、当該検出したことを示す検出情報を印刷制御部113に出力する。

0050

印刷制御部113は、マーク検出処理部112が検出したマークに基づいて用紙Pへ印字する印字位置を制御する。例えば、印刷制御部113は、マーク検出処理部112から検出情報を取得すると、取得した検出情報に基づいて印字位置を決定する。そして、印刷制御部113は、モータ制御部130及びヘッド制御部120を制御して、用紙Pを搬送させるとともに、決定した印字位置にサーマルヘッド121を介して印字する。

0051

(マーク捜索処理、マーク検出処理)
次に、図14を参照して、プリンタ装置1が実行するマーク捜索処理の動作について説明する。図14は、本実施形態に係るマーク捜索処理の一例を示すフローチャートである。ここで、マーク捜索処理とは、上述したようにマークセンサ141の検出信号のAD値の変化量を積算した積算値に基づいてマークを検出するマーク検出処理を用いて、用紙Pの裏面に設けられたマークを捜索する処理のことをいう。

0052

(ステップS100)CPU110は、モータ制御部130を制御することにより、ロール紙Rから引き出された用紙Pを所定ピッチ(例えば、1ドットラインごと)で搬送させる(フィード処理)。

0053

(ステップS200)CPU110は、用紙Pを所定ピッチ(例えば、1ドットラインごと)で搬送させる度に、マークセンサ141の検出信号を取得し、取得した検出信号(AD値)の変化量の積算値に基づいてマークを検出する。ここで、このマーク検出処理について、図15を参照して詳しく説明する。

0054

図15は、本実施形態に係るマーク検出処理の一例を示すフローチャートである。
(ステップS201)CPU110は、積算値のリセットタイミングであるか否かを判定する。ここで、積算値のリセットタイミングには、電源投入直後の1回目の検出の時や、エラー状態(紙なし、ペーパーカバー3が開位置、サーマルヘッド121がヘッドアップ位置など)からの復帰後の1回目の検出の時などが含まれる。CPU110は、積算値のリセットタイミングであると判定した場合(YES)、ステップS203に処理を進める。一方、CPU110は、積算値のリセットタイミングではないと判定した場合(NO)、ステップS205に処理を進める。

0055

(ステップS203)CPU110は、積算値をリセット(積算値を「0」に設定)してから、ステップS205に処理を進める。
このように、積算値のリセットタイミングを、電源投入直後の1回目の検出の時や、エラー状態(紙なし、ペーパーカバー3が開位置、サーマルヘッド121がヘッドアップ位置など)からの復帰後の1回目の検出の時などに設定することで自動的に新たな白紙レベルに対応することができ、判定閾値を再設定する手間を省くことが可能である。

0056

(ステップS205)CPU110は、マーク上フラグを「False」に設定する。マーク上フラグは、マークセンサ141の検出状態を示すフラグ情報である。マーク上フラグが「False」の場合、マークセンサ141がマーク以外の白紙の部分を検出中である状態に対応する。一方、マーク上フラグが「True」の場合、マークセンサ141がマークの部分を検出中である状態に対応する。そして、ステップS207に処理を進める。

0057

(ステップS207)CPU110は、センサ制御部140を介して、マークセンサ141から出力される検出信号(AD値)を取得し、ステップS209に処理を進める。

0058

(ステップS209)CPU110は、取得した検出信号(AD値)に基づいて、前回のAD値と今回のAD値との差分を算出することによりAD値の変化量を算出する。なお、1回目の検出のときのみ前回のAD値が無いため、ステップS207において続けて2回検出信号(AD値)を取得し、差分を算出してもよい。そして、ステップS211に処理を進める。

0059

(ステップS211)CPU110は、ステップS209で算出した変化量の積算が可能であるか否かを判定する。具体的には、CPU110は、積算結果が0〜255の範囲であれば(8ビットの場合)積算可能と判定し、「0〜255」の範囲を超える場合(負になる場合、または「255」より大きい値になる場合)には積算不可能と判定する。

0060

(ステップS213)ステップS211において積算可能と判定された場合(YES)、CPU110は、ステップS209で算出した変化量を積算(前回までの積算値に積算)し、ステップS217に処理を進める。

0061

(ステップS215)ステップS211において積算不可能と判定された場合(NO)、CPU110は、オーバーフロー対策またはアンダーフロー対策を行い、ステップS217に処理を進める。例えば、CPU110は、オーバーフロー対策として、積算結果が「255」より大きい値になる場合には、積算値を「255」に設定する。一方、CPU110は、アンダーフロー対策として、積算結果が負になる場合には、積算値を「0」に設定する(図10図11参照)。

0062

(ステップS217)CPU110は、ステップS213において算出された積算値、またはステップS215において設定された積算値と、判定閾値th1(図9参照)とを比較し、積算値が判定閾値th1以上であるか否かを判定する。積算値が判定閾値th1未満であると判定された場合(NO)、CPU110は、マーク上フラグを変更せずにマーク検出処理を終了する(マーク上フラグ=「False」)。

0063

(ステップS219)ステップS217において積算値が判定閾値th1以上であると判定された場合(YES)、CPU110は、マーク上フラグを「True」に設定し、マーク検出処理を終了する(マーク上フラグ=「True」)。

0064

図14戻り、ステップS200のマーク検出処理が終了すると、ステップS300の処理に進む。
(ステップS300)CPU110は、ステップS200のマーク検出処理の結果に基づいてマーク長を判定する。例えば、CPU110は、マーク検出処理の結果に基づいて、積算値が継続して判定閾値th1以上となる期間がマークの規定長に相当するか否かを判定する。

0065

(ステップS310)ステップS300において積算値が継続して判定閾値th1以上となる期間がマークの規定長に相当すると判定された場合、CPU110は、マークを検出したと判定し(検出成功)、マーク捜索処理を終了する。即ち、CPU110は、積算値が継続して判定閾値th1以上となる期間が、マークの規定長として設定された最小マーク長から最大マーク長の範囲内に相当する場合のみ、正常なマークとみなす

0066

(ステップS320)ステップS300において積算値が継続して判定閾値th1以上となる期間がマークの規定長よりも長いと判定された場合、CPU110は、不正なマークと判定し(検出失敗)、マーク捜索処理を終了する。即ち、CPU110は、積算値が継続して判定閾値th1以上となる期間が、マークの規定長を超える場合には、不正なマークとみなす。
なお、プリンタ装置の機種によっては、セットされている用紙が無いことを検出する紙無し検出センサが搭載されていない場合がある。そのような機種において積算値が継続して判定閾値th1以上となる期間が、マークの規定長を超える場合には、紙なし状態ではないかと判断してもよい。即ち、マークセンサ141が紙なし検出センサを兼ねてもよい。

0067

(ステップS330)ステップS300において積算値が継続して判定閾値th1以上となる期間がマークの規定長よりも短いと判定された場合(マーク長不足)、CPU110は、ステップS100に処理を戻し、用紙Pを所定ピッチ(例えば、1ドットライン)搬送し、搬送後の位置に対してマーク検出処理を行う。なお、CPU110は、検出を開始してから継続して積算値が判定閾値th1を超えていない場合も、ステップS100に処理を戻す。

0068

以上説明したように、本実施形態に係るプリンタ装置1(検出装置50)は、モータ制御部130(搬送部の一例)と、マークセンサ141(センサの一例)と、センサ信号取得部111(取得部の一例)と、マーク検出処理部112(検出部)とを備えている。モータ制御部130は、用紙面の少なくとも一部にマーク(検出領域の一例)が設けられた用紙Pを搬送する。マークセンサ141は、搬送される用紙Pの面に応じて検出信号を出力する。センサ信号取得部111は、マークセンサ141から出力される検出信号を、用紙Pが搬送されることに応じて所定の間隔で取得する。そして、マーク検出処理部112は、センサ信号取得部111が所定の間隔で取得した検出信号の変化量の積算値に基づいてマークを検出する。

0069

これにより、プリンタ装置1(検出装置50)は、用紙面に設けられた検出領域を容易に検出できる。なお本実施形態では、検出領域として、用紙面に印刷された所定の形状(例えば四角)の黒いマークを例に説明したが、これに限られるものではない。検出領域は、任意の形状や色とすることができる。また、検出領域をマークと称しているが、印、記号、表示、表記などのように他の語句で称することもできる。

0070

また、マーク検出処理部112は、センサ信号取得部111が所定の間隔で検出信号を取得する度に上記積算値を算出する。また、マーク検出処理部112は、上記積算値が継続して所定の閾値(例えば、判定閾値th1)以上となる期間が所定の条件を満たした場合、当該期間においてマークを検出したと判定する。ここで、所定の条件とは、例えば、積算値が継続して所定の閾値以上となる期間がマークの規定長に相当することである。つまり、マーク検出処理部112は、積算値が継続して判定閾値th1以上となる期間が、マークの規定長として設定された最小マーク長から最大マーク長の範囲内に相当する場合のみ、正常なマークとみなす。一方、マーク検出処理部112は、積算値が継続して所定の閾値以上となる期間がマークの規定長に相当する期間に満たない(即ち、最小マーク長に満たない)場合には、マークとはみなさない。また、マーク検出処理部112は、積算値が継続して判定閾値th1以上となる期間が、マークの規定長に相当する期間を越えている(即ち、最大マーク長を超えている)場合には、マークが長すぎると判断し、不正なマークとみなす。

0071

これにより、プリンタ装置1(検出装置50)は、万一、用紙面にマークに類似するゴミ汚れが付着していたとしても、マークとして誤検出してしまうことを防ぐことができる。

0072

なお、所定の条件は、マークの規定長に関する条件に限られるものではなく、マークの仕様に応じて任意の条件とすることができる。例えば、図7に示す例のように、1つのラベルに対応するマークが複数のマークで構成されている場合には、積算値が継続して所定の閾値以上となる期間が、当該複数のマークに対応して複数分検出されることを所定の条件としてもよい。

0073

また、マーク検出処理部112は、上記積算値の算出結果が負の値になる場合、アンダーフロー対策として、積算値を特定の値に設定する。ここで、特定の値とは、例えば「0」(零)である。なお、特定の値を、予め設定された正の値(例えば、「0」に近い「1」など)としてもよい。

0074

これにより、プリンタ装置1(検出装置50)は、用紙Pに対するマークの検出開始位置に関わらず、適切にマークを検出することができる。よって、ロール紙Rをセットする際に引き出した用紙Pとマーク検出位置との位置関係を気にする必要が無いため、手間がかからない。

0075

また、プリンタ装置1は、マーク検出処理部112が検出したマークに基づいて用紙Pへ印字する印字位置を制御する印刷制御部113を備えている。
これにより、プリンタ装置1は、マークに対応する印字すべき領域に適切に印字することができる。

0076

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

0077

例えば、本実施形態では、マークセンサ141が反射型センサである例を説明したが、透過型センサとしてもよい。例えば、透過型センサの場合には、用紙の検出領域が光を透過するように構成される。

0078

また、本実施形態では、ラベル用紙に印字する例を説明したが、印字する用紙はいずれの用紙であってもよい。例えば、宅配便用の宛先や送り先を印字する伝票であってもよいし、水道やガス検針票であってもよい。また、本実施形態では、プリンタ装置1がサーマルプリンタである例を説明したが、印刷方式はこれに限られるものではない。従って、印字する用紙も感熱紙に限られるものではない。また、印字する用紙の材質素材は、印字可能なものであれば、いずれの材質・素材であってもよい。

0079

なお、上述した実施形態におけるプリンタ装置1が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

0080

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワーク電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

0081

なお、本実施形態では、プリンタ装置1においてマークを検出する構成を説明したが、本実施形態に係るマーク検出は、プリンタ装置1以外の装置に適用してもよい。

0082

1プリンタ装置、50検出装置、110 CPU、111センサ信号取得部、112マーク検出処理部、113印刷制御部、120ヘッド制御部、121サーマルヘッド、130モータ制御部、131プラテンモータ、140センサ制御部、141マークセンサ、142ヘッドアップセンサ、143カバーオープンセンサ、150 記憶部、160通信部、170操作入力部

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