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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 宇野隆二
出願日 2016年6月24日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2016-125204
公開日 2017年12月28日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2017-226172
状態 特許登録済
技術分野 用紙の取扱い サーマルプリンタ(構造) 付属装置、全体制御 シート,ウェブの制御
主要キーワード ペーパーカバー 変化量閾値 所定ピッチ毎 マーク判定 ヒンジ板 ヒンジシャフト 検針票 増減方向
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年12月28日)のものです。
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図面 (20)

課題

紙送りを行うことなく、用紙無しであるのか、マークであるのかを検出することができる検出装置プリンタ装置、及び検出方法を提供する。

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、反射型光学式センサであって、搬送部により搬送される用紙を挟んで対向する位置に設置される第1のセンサおよび第2のセンサと、第1のセンサのみが光を照射したときの、第1のセンサおよび第2のセンサそれぞれの受光状態に基づいて、検出領域または用紙なしを検出する検出部と、を備える。

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、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。特許文献1には、この用紙面に設けられたマークの検出手段として、紙の振動の影響が考慮された判定閾値決定方法が記載されている。

概要

紙送りを行うことなく、用紙無しであるのか、マークであるのかを検出することができる検出装置、プリンタ装置、及び検出方法を提供する。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、反射型光学式センサであって、搬送部により搬送される用紙を挟んで対向する位置に設置される第1のセンサおよび第2のセンサと、第1のセンサのみが光を照射したときの、第1のセンサおよび第2のセンサそれぞれの受光状態に基づいて、検出領域または用紙なしを検出する検出部と、を備える。

目的

本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、紙送りを行うことなく、用紙無しであるのか、マークであるのかを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、反射型光学式センサであって、前記搬送部により搬送される前記用紙を挟んで対向する位置に設置される前記第1のセンサおよび前記第2のセンサと、前記第1のセンサのみが光を照射したときの、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサそれぞれの受光状態に基づいて、前記検出領域または前記用紙なし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、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサの両方が光を受光していない場合には、前記検出領域であると判定し、前記第2のセンサのみが光を受光した場合には、前記用紙なしであると判定する、請求項1に記載の検出装置。

請求項3

前記検出部は、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサ両方が光を照射したときの、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサそれぞれが受光量に応じて出力する検出信号の変化量の差に基づいて前記検出領域を検出する、請求項1または請求項2に記載の検出装置。

請求項4

前記第1のセンサは、前記用紙が搬送されることに応じて所定の間隔で、第1のタイミングと第2のタイミングとに光を照射し、前記第2のセンサは、前記第2のタイミングに光を照射する、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、検出部が、反射型の光学式センサであって、前記搬送部により搬送される前記用紙を挟んで対向する位置に設置される第1のセンサおよび第2のセンサのうち、前記第1のセンサのみに光を照射させたときの、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサそれぞれの受光状態に基づいて、前記検出領域または前記用紙なし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、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。特許文献1には、この用紙面に設けられたマークの検出手段として、紙の振動の影響が考慮された判定閾値決定方法が記載されている。

先行技術

0003

特開2015−024505号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、プリンタ装置の電源オンにした直後やリセット動作の直後にセンサ上にマークが存在する場合には、用紙無しであるのか、マークであるのかの判定ができない。そのため、プリンタ装置は、一定量紙送りを行った後に判定を行うが、その際、用紙無しである場合には空送りとなり、プラテンローラサーマルヘッドに直に触れた状態で回転するため、ヘッド磨耗により劣化が進み、それに起因した装置寿命の低下が懸念される。

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、紙送りを行うことなく、用紙無しであるのか、マークであるのかを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、反射型光学式センサであって、前記搬送部により搬送される前記用紙を挟んで対向する位置に設置される前記第1のセンサおよび前記第2のセンサと、前記第1のセンサのみが光を照射したときの、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサそれぞれの受光状態に基づいて、前記検出領域または前記用紙なし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、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサの両方が光を受光していない場合には、前記検出領域であると判定し、前記第2のセンサのみが光を受光した場合には、前記用紙なしであると判定する。

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、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサ両方が光を照射したときの、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサそれぞれが受光量に応じて出力する検出信号の変化量の差に基づいて前記検出領域を検出する。

0009

また、本発明の一態様は、上記検出装置において、前記第1のセンサは、前記用紙が搬送されることに応じて所定の間隔で、第1のタイミングと第2のタイミングとに光を照射し、前記第2のセンサは、前記第2のタイミングに光を照射する。

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、検出部が、反射型の光学式センサであって、前記搬送部により搬送される前記用紙を挟んで対向する位置に設置される第1のセンサおよび第2のセンサのうち、前記第1のセンサのみに光を照射させたときの、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサそれぞれの受光状態に基づいて、前記検出領域または前記用紙なし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、紙送りを行うことなく、用紙無しであるのか、マークであるのかを検出できる。

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一例を示す図。
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。
マークセンサの検出タイミングの一例を示す図。
マークセンサの検出レベルの一例を示す図。
マークセンサの検出レベルの一例を示す図。
マークセンサの検出レベルの一例を示す図。
マーク検出制御処理の一例を示すフローチャート
マーク開始判定制御処理の一例を示すフローチャート。
マーク終了判定制御処理の一例を示すフローチャート。
マークセンサの動作タイミングの一例を示す図。
マークセンサの動作状態を説明するための図。
マークセンサの動作状態を説明するための図。
紙/マーク検出制御処理の一例を示すフローチャート。
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一例を示す図。

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。

0015

(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。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。

0016

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。

0017

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。

0018

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。

0019

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。

0020

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。

0021

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。

0022

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。

0023

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141A,141B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の所定の位置に所定の形状で予め黒く印刷されたものである。なお、以降の説明にあたり、マークセンサ141A,141Bについて特に区別しない場合には、マークセンサ141と記載する。

0024

(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。図4(A)に示すように、マークセンサ141は、搬送される用紙Pに対面する位置に設置されている。また、マークセンサ141Aとマークセンサ141Bとは、用紙Pを挟んで対向する位置に設置されている。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学式センサ(光電センサ)である。発光素子からの光が用紙P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のうちマーク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のマークを検出可能である。

0025

また、図4(B)に示すように、マークセンサ141Aの発光素子141AEとマークセンサ141Bの受光素子141BRとが対向し、マークセンサ141Aの受光素子141ARとマークセンサ141Bの発光素子141BEとが対向するように、マークセンサ141Aおよびマークセンサ141Bは設置されている。

0026

(用紙に設けられたマークの例)
図5は、用紙Pに設けられたマークの一例を示す図である。本図は、用紙Pの印字面を示している。図5(A)に示す例では、用紙Pの印刷面の片方の端に、搬送方向に長尺長方形のマークM11が設けられている。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M11を検出し、検出したマークM11の位置に基づいて印字位置を制御する。これにより、プリンタ装置1は、用紙Pに対して適切な位置に印字することができる。

0027

なお、2つのマークセンサ141が用紙Pを挟んで対向するように設置されているため、マークは印字面とは反対の面(以下、「裏面」ともいう)に設けられていてもよい。図5(B)に示す例では、用紙Pの裏面の片方の端に、搬送方向に長尺の長方形のマークM21が設けられている。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M21を検出することで印字位置を制御し、用紙Pに対して適切な位置に印字することができる。

0028

(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6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。

0029

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。

0030

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。

0031

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。

0032

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。

0033

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。

0034

図7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。

0035

センサ信号取得部111は、搬送される用紙P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の間隔(例えば、プラテンモータ131の1ステップごと)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。

0036

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各マークセンサ141の検出信号の変化量を算出する。例えば、マーク検出処理部112は、前回の検出レベルと今回の検出レベルとの差分を算出することで、検出信号の変化量を算出する。検出レベルは、マークセンサ141が出力する検出信号の電圧値である。また、マーク検出処理部112は、算出したマークセンサ141Aの変化量とマークセンサ141Bの変化量との差(以下、変化量差とする)を算出する。そして、マーク検出処理部112は、算出した変化量差と予め設定された所定の変化量差閾値とを比較し、比較結果に基づいて用紙Pに設けられたマークを検出する。変化量差閾値は、予め設定された変化量差に関する閾値である。

0037

例えば、マーク検出処理部112は、変化量差が変化量差閾値以上である場合に、マークセンサ141のうち1つから出力される検出信号の変化量に基づいて、検出領域の開始または終了を検出する。具体的には、マーク検出処理部112は、マークのある面に光を照射するマークセンサ141から出力される検出信号の変化量が予め設定された所定の変化量閾値以上である状態が所定期間(例えば、2ステップ)以上継続した場合に、マークの開始または終了であると判定する。変化量閾値は、予め設定された変化量に関する閾値である。このとき、マーク検出処理部112は、マークの開始を未だ検出していない場合にはマークの開始であると判定し、マークの開始を既に検出している場合にはマークの終了であると判定する。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。

0038

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。

0039

(マークセンサの検出タイミング)
次に、マークセンサ141の検出タイミングについて説明する。図8は、マークセンサ141の検出タイミングの一例を示す図である。例えば、センサ信号取得部111は、用紙Pを搬送するプラテンモータ131の1ステップ(step)ごとに、マークセンサ141から出力される検出信号を取得する。なお、マークセンサ141の検出タイミングはこれに限られず、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を取得してもよい。

0040

マーク検出方法
次に、マークセンサ141が出力する検出信号に基づいてマークを検出する検出方法について説明する。図9から図11は、マークセンサ141の検出レベルの一例を示す図である。図9から図11に示すグラフ縦軸は検出レベルであり、横軸はプラテンモータ131のステップ(step)である。また、各図に示す▲は、マークセンサ141Aが出力する検出信号の検出レベルである。また、□は、マークセンサ141Bが出力する検出信号の検出レベルである。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)では高い検出レベルとなり、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)では低い検出レベルとなる。また、各図におけるn,m,lは、正の整数である。

0041

本実施形態では、マーク検出処理部112は、マークセンサ141Aが出力する検出信号の検出レベルの変化量Aと、マークセンサ141Bが出力する検出信号の検出レベルの変化量Bとの変化量差に基づいて、マークを検出する。例えば、用紙Pが搬送中に振動したとしても、対向するマークセンサ141Aの変化量Aとマークセンサ141Bの変化量Bとはトレードオフの関係になり、その変化量差は小さい。一方、マークセンサ141上にマークがある場合には、変化量Aと変化量Bとのトレードオフの関係が崩れるため、その変化量差が大きくなる。そのため、マーク検出処理部112は、変化量Aと変化量Bとの変化量差が変化量差閾値以上になると、マークの開始であるか否かの判定をする。

0042

具体的には、マーク検出処理部112は、今回のステップの検出レベルと前回のステップの検出レベルとの変化量をマークセンサ141ごとに算出し、算出した変化量Aと変化量Bとの変化量差を算出する。そして、マーク検出処理部112は、算出した変化量差が変化量差閾値以上である場合に、マークの開始または終了を判定する。図9に示す例では、ステップnからステップn+2までの変化量差は、変化量差閾値より小さい。一方、ステップn+3における変化量差は、変化量差閾値より大きい。このため、マーク検出処理部112は、ステップn+3において、マークの開始または終了を判定する処理を開始する。

0043

このとき、マーク検出処理部112は、マークの開始を未だ検出していない場合には、マークのある面に光を照射するマークセンサ141Aが出力する検出信号の検出レベルの変化量に基づいて、マークの開始であるか否かを判定するマーク開始判定制御処理を実行する。具体的には、まず、マーク検出処理部112は、マークセンサ141Aにおける、今回のステップの検出レベルと3ステップ前の検出レベルとの変化量を算出する。次に、マーク検出処理部112は、算出した変化量が予め設定された変化量閾値以上である状態が所定期間(例えば、2ステップ)続いた場合に、マークの開始であると判定する。図10に示す例では、反射率が均一でないマークがステップm+3から開始する。マーク検出処理部112は、ステップm+3及びステップm+4におけるマークセンサ141Aの変化量が変化量閾値以上であるため、マークの開始であると判定する。

0044

マーク検出処理部112は、マークの開始を検出した後、再び2つのマークセンサ141の変化量差が変化量差閾値以上になると、マークのある面に光を照射するマークセンサ141Aが出力する検出信号の検出レベルの変化量に基づいて、マークの終了であるか否かを判定するマーク終了判定制御処理を実行する。具体的には、まず、マーク検出処理部112は、マークセンサ141Aにおける、今回のステップの検出レベルと3ステップ前の検出レベルとの変化量を算出する。次に、マーク検出処理部112は、算出した変化量が変化量閾値以上である状態が所定期間(例えば、2ステップ)続いた場合に、マークの終了であると判定する。図11に示す例では、反射率が均一でないマークがステップl+4において終了する。マーク検出処理部112は、ステップl+4及びステップl+5におけるマークセンサ141Aの変化量が変化量閾値以上であるため、マークの終了であると判定する。

0045

このように、本実施形態では、プリンタ装置1は、対向する位置に設置された2つのマークセンサ141それぞれの検出レベルの変化量差を用いることで、マークの反射率が均一でない場合であったとしても、精度良くマークを検出することが可能である。よって、マークの反射率の要求仕様緩和できる。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、プリンタ装置1は、用紙の振動に対する影響や、マークセンサ141の感度による影響を低減して、精度良くマークを検出することができる。

0046

また、プリンタ装置1は、変化量閾値等を選択可能とすることで、判定できるマークの反射率を可変できる。また、プリンタ装置1は、2つのマークセンサ141に対してコマンドなどで設定を行うことで、マークを設ける面を制限する必要性がなくなるため、ユーザの利便性も向上する。

0047

(マーク検出制御処理)
次に、図12を参照して、プリンタ装置1が実行するマーク検出制御処理の動作について説明する。図12は、本実施形態に係るマーク検出制御処理の一例を示すフローチャートである。ここで、マーク検出制御処理とは、上述したように2つのマークセンサ141の検出信号の変化量差に基づいてマークを検出する処理のことをいう。

0048

(ステップS101)CPU110は、マーク判定暫定フラグまたはマーク終了暫定フラグがセットされているか否かを判定する。マーク判定暫定フラグまたはマーク終了暫定フラグがセットされているとCPU110が判定した場合には、ステップS106の処理に進む。また、マーク判定暫定フラグおよびマーク終了暫定フラグいずれもセットされていないとCPU110が判定した場合には、ステップS102の処理に進む。

0049

(ステップS102)CPU110は、マークセンサ141Aにおける、前回のステップの検出レベルと今回のステップの検出レベルとの変化量Aを算出する。その後、ステップS103の処理に進む。
(ステップS103)CPU110は、マークセンサ141Bにおける、前回のステップの検出レベルと今回のステップの検出レベルとの変化量Bを算出する。その後、ステップS104の処理に進む。

0050

(ステップS104)CPU110は、マークセンサ141Aの変化量Aとマークセンサ141Bの変化量Bとの変化量差を算出する。その後、ステップS105の処理に進む。

0051

(ステップS105)CPU110は、変化量差が変化量差閾値以上であるか否かを判定する。変化量差が変化量差閾値以上であるとCPU110が判定した場合には、ステップS106の処理に進む。また、変化量差が変化量差閾値より小さいとCPU110が判定した場合には、処理を終了する。

0052

(ステップS106)CPU110は、マーク判定決定フラグがセットされているか否かを判定する。マーク判定決定フラグがセットされているとCPU110が判定した場合には、ステップS108の処理に進む。また、マーク判定決定フラグがセットされていないとCPU110が判定した場合には、ステップS107の処理に進む。

0053

(ステップS107)CPU110は、マーク開始判定制御処理を実行する。その後、処理を終了する。
(ステップS108)CPU110は、マーク終了判定制御処理を実行する。その後、処理を終了する。

0054

なお、上述したステップS106では、マーク判定決定フラグが設定されているか否かによりマーク終了判定制御処理を実行するかマーク開始判定制御処理を実行するかを判定しているが、これに限らず、変化量の増減方向により、マーク終了判定制御処理を実行するかマーク開始判定制御処理を実行するかを判定してもよい。

0055

図13は、本実施形態に係るマーク開始判定制御処理の一例を示すフローチャートである。本図に示す処理は、上述したステップS107の処理に対応する。また、図13および図14には、マークセンサ141Aが光を照射する面にマークが設けられている場合における処理を示す。

0056

(ステップS201)CPU110は、マークセンサ141Aにおける、3ステップ前の検出レベルと今回の検出レベルとの変化量を算出する。その後、ステップS202の処理に進む。

0057

(ステップS202)CPU110は、算出した変化量が変化量閾値以上であるか否かを判定する。変化量が変化量閾値以上であるとCPU110が判定した場合には、ステップS203の処理に進む。また、変化量が変化量閾値より小さいとCPU110が判定した場合には、処理を終了する。

0058

(ステップS203)CPU110は、マーク判定暫定フラグがセットされているか否かを判定する。マーク判定暫定フラグがセットされているとCPU110が判定した場合には、ステップS205の処理に進む。また、マーク判定暫定フラグがセットされていないとCPU110が判定した場合には、ステップS204の処理に進む。

0059

(ステップS204)CPU110は、マーク判定暫定フラグをセットする。その後、処理を終了する。

0060

(ステップS205)CPU110は、マーク判定決定フラグをセットする。すなわち、CPU110は、マークの開始であると判定する。その後、ステップS206の処理に進む。
(ステップS206)CPU110は、マーク判定暫定フラグをリセットする。その後、処理を終了する。

0061

図14は、本実施形態に係るマーク終了判定制御処理の一例を示すフローチャートである。本図に示す処理は、上述したステップS108の処理に対応する。

0062

(ステップS301)CPU110は、マークセンサ141Aにおける、3ステップ前の検出レベルと今回の検出レベルとの変化量を算出する。その後、ステップS302の処理に進む。

0063

(ステップS302)CPU110は、算出した変化量が変化量閾値以上であるか否かを判定する。変化量が変化量閾値以上であるとCPU110が判定した場合には、ステップS303の処理に進む。また、変化量が変化量閾値より小さいとCPU110が判定した場合には、処理を終了する。

0064

(ステップS303)CPU110は、マーク終了暫定フラグがセットされているか否かを判定する。マーク終了暫定フラグがセットされているとCPU110が判定した場合には、ステップS305の処理に進む。また、マーク終了暫定フラグがセットされていないとCPU110が判定した場合には、ステップS304の処理に進む。

0065

(ステップS304)CPU110は、マーク終了暫定フラグをセットする。その後、処理を終了する。

0066

(ステップS305)CPU110は、マーク終了決定フラグをセットする。すなわち、CPU110は、マークの終了であると判定する。その後、ステップS306の処理に進む。
(ステップS306)CPU110は、マーク終了暫定フラグをリセットする。その後、処理を終了する。

0067

なお、上述したマーク開始判定制御処理およびマーク終了判定制御処理では、マークセンサ141Aが光を照射する面にマークが設けられている場合について説明したが、マークセンサ141Bが光を照射する面にマークが設けられている場合には、マークセンサ141Bが出力する検出信号の変化量に基づいてマーク開始判定制御処理およびマーク終了判定制御処理を実行する。

0068

また、上述したステップS201およびステップS301では、3ステップ前の検出レベルとの変化量を算出しているが、3ステップは一例であり、1ステップ前や2ステップ前の検出レベルとの変化量を算出してもよいし、4ステップ以上前の検出レベルとの変化量を算出してもよい。

0069

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、2つマークセンサ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(検出部の一例)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。また、2つのマークセンサ141は、用紙Pを挟んで対向する位置に設置される。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2つのマークセンサ141それぞれの検出信号の変化量の差に基づいてマークを検出する。

0070

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精度良く検出できる。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。

0071

また、マーク検出処理部112は、変化量の差が所定の変化量差閾値以上である場合に、マークセンサ141のうち1つから出力される検出信号の変化量に基づいて、マークの開始または終了を判定する。より具体的には、マーク検出処理部112は、マークセンサ141のうち1つから出力される検出信号の変化量が所定の変化量閾値以上である場合に、マークの開始または終了であると判定する。また、マーク検出処理部112は、変化量の差が変化量差閾値以上である場合に、マークの開始を未だ検出していないときには、マークの開始であるか否かを判定し、マークの開始を既に検出しているときには、マークの終了であるか否かを判定する。

0072

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マークの開始または終了を判定して、マークをより精度良く検出することができる。

0073

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。

0074

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
本実施形態におけるプリンタ装置1の構成は、第1の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。従来技術では、1つの光学式センサを使用しての検出であるため、電源がオンになった直後にセンサ上にマークが存在する場合、用紙無しであるのか、マークであるのかの判定ができない。そのため、一定量紙送りを行って判定を行うが、その際、用紙無しである場合は空送りとなり、プラテンローラがサーマルヘッドに直に触れた状態で回転するため、ヘッド磨耗により劣化が進むことによる装置寿命の低下が懸念されていた。

0075

そのため、本実施形態では、プリンタ装置1は、用紙Pを挟んで対向する2つのマークセンサ141により、用紙Pがマークセンサ141上にない紙無しであるか、マークがマークセンサ141上にあるマークであるか、用紙Pがマークセンサ141上にある紙有りであるかを判定する。

0076

本実施形態におけるCPU110は、センサ制御部140を制御して、用紙が搬送されることに応じて所定の間隔で第1のタイミングおよび第2のタイミングにマークセンサ141Aに光を照射させる。マークセンサ141Aは、マークが設けられる面に対して光を照射するマークセンサ141である。また、CPU110は、センサ制御部140を制御して、第2のタイミングにマークセンサ141Bに光を照射させる。すなわち、CPU110は、第1のタイミング時には、マークセンサ141Bに光を照射させない。そして、CPU110のマーク検出処理部112は、センサ信号取得部111が第1のタイミング時に取得した各マークセンサ141それぞれの検出信号(受光状態)に基づいて、マーク、紙無しまたは紙有りを検出する。具体的には、マーク検出処理部112は、マークセンサ141Aおよびマークセンサ141Bの両方が光を受光していない場合には、マークであると判定し、マークセンサ141Bのみが光を受光した場合には、用紙なしであると判定し、マークセンサ141Aのみが光を受光した場合には、用紙ありであると判定する。なお、マーク検出処理部112は、検出信号の検出レベルが所定の閾値以上である場合に受光したと判定し、検出信号の検出レベルが所定の閾値より小さい場合に受光していないと判定する。

0077

(マークセンサの動作タイミング)
次に、マークセンサ141の動作タイミングについて説明する。図15は、マークセンサ141の動作タイミングの一例を示す図である。マークセンサ141Aは、用紙Pを搬送するプラテンモータ131の1ステップ(step)ごとに、2回(第1のタイミングおよび第2のタイミングに)光を照射する。一方、マークセンサ141Bは、用紙Pを搬送するプラテンモータ131の1ステップ(step)ごとに、マークセンサ141Aが2回目に照射する第2のタイミングと略同時に1回光を照射する。なお、マークセンサ141の動作タイミングはこれに限られず、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、所定ピッチ毎に第1のタイミングおよび第2のタイミングを設けてもよい。

0078

プリンタ装置1は、マークセンサ141Aのみが照射する第1のタイミングにおいて、紙無しであるか、紙有りであるか、マークであるかを判定する。また、プリンタ装置1は、2つのマークセンサ141両方が照射する第2のタイミングにおいて、マークを検出する。マークを検出する検出方法は、第1の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

0079

判定方法
次に、マークセンサ141が出力する検出信号に基づいて、紙無しであるか、紙有りであるか、マークであるかを判定する判定方法について説明する。図16および図17は、マークセンサ141の動作状態を説明するための図である。図16において、黒部分は動作していることを示し、斜線部分は動作していないことを示す。プリンタ装置1は、第1のタイミングにおいて、マークセンサ141Aの発光素子141AEを動作させて光を照射し、マークセンサ141Bの発光素子141BEを動作させない。

0080

図16及び図17(A)に示すように、マークセンサ141上に用紙Pがある紙有時には、発光素子141AEが照射した光は用紙Pに反射して受光素子141ARが受光する。このため、紙有時には、マークセンサ141Aの受光素子141ARの動作状態がON(受光する)になり、マークセンサ141Bの受光素子141BRの動作状態がOFF(受光しない)になる。よって、マーク検出処理部112は、第1のタイミングにおいて、受光素子141ARの動作状態がONであって、受光素子141BRの動作状態がOFFである場合には、紙有りであると判定する。

0081

また、図16及び図17(B)に示すように、マークセンサ141上にマークがあるマーク時には、発光素子141AEが照射した光はほとんど反射しない。このため、マーク時には、マークセンサ141Aの受光素子141ARの動作状態がOFFになり、マークセンサ141Bの受光素子141BRの動作状態がOFFになる。よって、マーク検出処理部112は、第1のタイミングにおいて、受光素子141ARおよび受光素子141BRの動作状態が両方ともOFFである場合には、マークであると判定する。

0082

また、図16及び図17(C)に示すように、マークセンサ141上に用紙Pがない紙無時には、発光素子141AEが発光した光は、対向する位置にある受光素子141BRが受光する。このため、紙無時には、マークセンサ141Aの受光素子141ARの動作状態がOFFになり、マークセンサ141Bの受光素子141BRの動作状態がONになる。よって、マーク検出処理部112は、第1のタイミングにおいて、受光素子141ARの動作状態がOFFであって、受光素子141BRの動作状態がONである場合には、紙無しであると判定する。

0083

(紙/マーク検出制御処理)
次に、図18を参照して、プリンタ装置1が実行する紙/マーク検出制御処理の動作について説明する。図18は、本実施形態に係る紙/マーク検出制御処理の一例を示すフローチャートである。ここで、紙/マーク検出制御処理とは、上述したように第1のタイミング時の2つのマークセンサ141の動作状態に基づいて紙無しであるか、紙有りであるか、マークであるかを判定する処理のことをいう。

0084

(ステップS401)CPU110は、マークセンサ141A及びマークセンサ141Bの動作状態を取得する。その後、ステップS402の処理に進む。

0085

(ステップS402)CPU110は、マークセンサ141Aの受光素子141ARの動作状態がONであるか否かを判定する。ONであるとCPU110が判定した場合には、ステップS403の処理に進む。また、OFFであるとCPU110が判定した場合には、ステップS404の処理に進む。

0086

(ステップS403)CPU110は、紙有りフラグをセットする。すなわち、CPU110は、紙有りであると判定する。その後、処理を終了する。

0087

(ステップS404)CPU110は、マークセンサ141Bの受光素子141BRの動作状態がONであるか否かを判定する。ONであるとCPU110が判定した場合には、ステップS406の処理に進む。また、OFFであるとCPU110が判定した場合には、ステップS405の処理に進む。

0088

(ステップS405)CPU110は、マークフラグをセットする。すなわち、CPU110は、マークであると判定する。その後、処理を終了する。
(ステップS406)CPU110は、紙無しフラグをセットする。すなわち、CPU110は、紙無しであると判定する。その後、処理を終了する。

0089

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、2つマークセンサ141A,141B(センサの一例)と、マーク検出処理部112(検出部の一例)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。また、2つのマークセンサ141A,141Bは、反射型の光学式センサであって、搬送部により搬送される用紙を挟んで対向する位置に設置される。そして、マーク検出処理部112は、マークセンサ141Aのみが光を照射したときの、マークセンサ141Aおよびマークセンサ141Bそれぞれの受光状態に基づいて、検出領域または用紙なしを検出する。具体的には、マーク検出処理部112は、マークセンサ141Aおよびマークセンサ141Bの両方が光を受光していない場合には、検出領域であると判定し、マークセンサ141Bのみが光を受光した場合には、用紙なしであると判定する。

0090

これにより、プリンタ装置1(検出装置50)は、電源をオンにした直後やリセット動作の直後に、マークセンサ141上にマークが存在する場合に、紙送りを行うことなく、紙無しであるかマークであるかの判定を行うことができる。よって、不要な紙送りによりサーマルヘッド37を磨耗させ劣化させてしまうことがなくなる。

0091

また、マーク検出処理部112は、マークセンサ141Aおよびマークセンサ141Bの両方が光を照射したときの、マークセンサ141Aおよびマークセンサ141Bそれぞれが受光量に応じて出力する検出信号の変化量の差に基づいて検出領域を検出する。マークセンサ141Aは、用紙Pが搬送されることに応じて所定の間隔で、第1のタイミングと第2のタイミングとに光を照射する。マークセンサ141Bは、第2のタイミングに光を照射する。
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精度良く検出できる。

0092

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。

0093

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。

0094

例えば、上述した実施形態では、プリンタ装置1が2つのマークセンサ141を1組備える場合について説明したが、マークセンサ141の数はこれに限られず、複数の組のマークセンサ141を備えてもよい。図19は、マークセンサ141の一例を示す概略図である。本図において、用紙Pの搬送方向は手前から奥に向かう方向である。本図に示す例では、マークセンサ141A,141Bに加えて、マークセンサ141C,141D,141E,141Fがあり、計6つ、3組のマークセンサ141を備える。ここで、マークセンサ141Cとマークセンサ141Dとが対向しており、マークセンサ141Eとマークセンサ141Fとが対向している。このように、複数の組のマークセンサ141を備えることにより、用紙Pに設けるマークの位置の制限を緩和することができる。

0095

例えば、コマンドなどにより機能設定化を行い、検出に用いるマークセンサ141を選択することにより、図20に示すようなマークを検出することもできる。図20(A)に示す例では、用紙Pの印刷面の片方の端に、搬送方向に長尺の長方形のマークM31が設けられ、用紙Pの印刷面の他方の端に、搬送方向に長尺の長方形のマークM32が設けられている。また、図20(B)に示す例では、用紙Pの印刷面の片方の端に、搬送方向に長尺の長方形のマークM41が設けられ、用紙Pの裏面の他方の端に、搬送方向に長尺の長方形のマークM42が設けられている。

0096

また、第1の実施形態における検出領域は、マークに限られず、貫通穴などであってもよい。図20(C)に示す例では、用紙Pの印刷面の片方の端に、円形の貫通穴M51が設けられ、用紙Pの印刷面の中央に、搬送方向に長尺の長方形のマークM52が設けられている。

0097

また、上述した実施形態では、マークセンサ141が反射型センサである例を説明したが、第1の実施形態におけるマークセンサ141は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。

0098

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。

0099

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。

0100

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。

0101

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。

0102

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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