CN105269982B

CN105269982B - 介质判别装置、介质搬送装置以及印刷装置

Info

Publication number: CN105269982B
Application number: CN201510422565.3A
Authority: CN
Inventors: 小林刚士
Original assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2014-07-18
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2020-07-10
Anticipated expiration: 2035-07-17
Also published as: JP2016022652A; CN105269982A; US9990571B2; US20160019442A1; JP6406907B2

Abstract

本发明涉及一种介质判别装置、介质搬送装置以及印刷装置。提供一种能够低成本地判别介质的透明度的介质判别装置。介质判别装置具备：搬送介质的搬送部；传感器，具有发光元件和受光元件，并用于检测介质；以及控制部，根据传感器的输出电压，检测由搬送部搬送的介质。控制部对介质的前端到达传感器的检测位置之前的传感器的输出电压A、到达检测位置时的传感器的输出电压B、以及到达检测位置之后的传感器的输出电压C进行比较，来判别介质的透明度。

Description

介质判别装置、介质搬送装置以及印刷装置

技术领域

本发明涉及介质判别装置、介质搬送装置以及印刷装置，特别涉及判别介质的透明度的介质判别装置、检测介质的前端位置的介质搬送装置以及对印刷介质实施印刷处理的印刷装置。

背景技术

以往，广泛已知检测透明体(包含半透明体的有光透射性的介质)的透明体检测传感器，例如，如果在因特网上以“透明体检测传感器”为关键字进行检索，则知道在市面上销售着大量的传感器。

在透明体检测传感器中，有如下各种种类：使用反射器(回归反射板)的透明体检测传感器(例如参照专利文献1)，使用偏振板的透明体检测传感器(例如参照专利文献2)，使用CCD传感器、线传感器的透明体检测传感器(例如参照专利文献3)等。这样的透明体检测传感器的精度高，另一方面，在成本这一点上存在改善的余地。

但是，在办公设备的领域中，考虑成本、要求精度而广泛使用具有发光元件(LED)和受光元件(光电晶体管)的传感器。例如，在专利文献4中，公开了如下技术：使用透射型传感器，检测在连续介质(标签(label)连续体)上暂时附着的印字区域(标签)的中心部位。

在该种传感器中，一般，使用图12所示那样的传感器控制电路。即，发光元件Le(LED)的阳极侧与Vcc(例如+3.3V)连接，阴极侧与晶体管Tr1的集电极连接。晶体管Tr1的基极经由电阻R1而与运算放大器OP的输出端子连接，运算放大器OP的正相输入端子经由DA转换器(DA)而与微处理器MP的DA输出端口连接。另外，晶体管Tr1的发射极与运算放大器OP的逆相输入端子以及另一端被连接到地(以下简称为GND)的电阻R2的一端连接。因此，能够通过从微处理器MP输出数字电压而使发光元件Le发光。

另一方面，构成受光元件Lr的光电晶体管的集电极经由电阻R3而与Vcc连接，发射极与GND连接。另外，光电晶体管的集电极与内置了AD转换器的微处理器MP的AD输入端口连接。因此，微处理器MP能够取入光电晶体管的集电极的输出电压、即从传感器控制电路(传感器Se)输出的输出电压。

另外，作为与本发明关联的技术，本发明人提出了一种能够抑制介质的前端检测的偏差的打印机(参照专利文献5)。

【专利文献1】日本特开2008-218021号公报

【专利文献2】日本特开2002-098650号公报

【专利文献3】日本特开平05-169037号公报

【专利文献4】日本特开2011-110778号公报

【专利文献5】日本特开2013-158920号公报

发明内容

但是，在图12所示的传感器控制电路中，在作为介质使有光透射性的介质(以下称为透明体)和没有光透射性的介质(以下称为非透明体)混合存在而检测的情况下，难以检测介质自身或者难以判别两者，即使假设可以，仍存在产生误检测的担心。

图13以及图14是示出将介质分别设为白管(非透明体)、透明管(透明体)并将介质在图12所示的发光元件Le与受光元件Lr之间进行了搬送时的来自传感器控制电路(传感器)的输出电压的图。在图中，A是介质检测前(介质到达传感器Se的检测位置之前)的输出电压，C是介质检测中的输出电压，E是介质检测后(介质已通过传感器Se的检测位置之后)的输出电压。如图13所示，在以使能够检测非透明体的方式调整了发光元件Le的发光量的情况下，传感器控制电路的输出电压C成为2.8V程度(Vcc是+3.3V)，将阈值设定为比输出电压A、E(例如0.2V)充分大的电压例如2.0V，从而能够检测非透明体，但如图14所示，如果想要以检测非透明体时的发光元件Le的发光量来检测透明体，则输出电压C崩溃而无法检测透明体自身(无法与输出电压A、E区分)。

另外，专利文献4的技术是不直接检测位置检测区域整体，并且不依赖于传感器、印字用纸的种类，而能够自动地检测印字区域的印刷开始位置的优良的技术，但需要对介质进行标记(无法使用通用品)，所以在运行成本这一点上存在改善的余地。

本发明鉴于上述事项，本发明的第1课题是提供一种能够低成本地判别介质的透明度的介质判别装置，第2课题是提供一种能够低成本且不依赖于透明、非透明地检测介质的前端位置的介质搬送装置，第3课题是提供一种低成本且不依赖于透明、非透明而针对印刷介质的印刷位置精度高的印刷装置。

为了解决上述第1课题，本发明的第1方案提供一种介质判别装置，其特征在于，具备：搬送介质的搬送单元；传感器，具有发光元件和受光元件，并用于检测所述介质；以及控制单元，根据所述传感器的输出电压，检测由所述搬送单元搬送的介质，所述控制单元对所述介质的前端到达所述传感器的检测位置之前的所述传感器的输出电压A、到达所述检测位置时的所述传感器的输出电压B、以及到达所述检测位置之后的所述传感器的输出电压C进行比较，来判别所述介质的透明度。

在第1方案中，控制单元也可以在检测到比输出电压A低的电压之后检测输出电压B。另外，控制单元也可以在输出电压C比输出电压A更高并且比输出电压B低时，判定为介质是透明体。进而，控制单元也可以通过比较预先设定的阈值和输出电压C，对介质的透明度进行分级。另外，控制单元也可以在输出电压C比输出电压B高时，判定为介质是非透明体。进而，优选的是，传感器是透射型传感器，发光元件和受光元件被配设成相对由搬送单元搬送的介质的搬送方向或者与该搬送方向正交的方向倾斜。

另外，为了解决上述第2课题，本发明的第2方案提供一种介质搬送装置，其特征在于，具备：搬送介质的搬送单元；传感器，具有发光元件和受光元件，并用于检测所述介质；以及控制单元，根据所述传感器的输出电压，检测由所述搬送单元搬送的介质，所述控制单元对所述介质的前端到达所述传感器的检测位置之前的所述传感器的输出电压A、到达所述检测位置时的所述传感器的输出电压B、以及到达所述检测位置之后的所述传感器的输出电压C进行比较，来检测所述介质的前端位置。

在第2方案中，控制单元也可以在检测到比输出电压A低的电压之后检测输出电压B。另外，控制单元也可以根据从介质的前端到达传感器的检测位置时至当前为止的基于搬送单元的介质的搬送量，检测介质的前端位置。进而，控制单元也可以在检测到输出电压C之后，在传感器的输出电压成为与输出电压A相等的电压时，检测介质的后端位置。另外，传感器也可以包括：第1传感器，用于检测介质的透明度；以及第2传感器，配置在第1传感器的介质搬送方向下游侧，并用于进行介质的前端检测，控制单元比较第1传感器的输出电压A至C来判别介质的透明度，根据该判别结果来调整构成第2传感器的发光元件的发光量。此时，优选的是，第1传感器是透射型传感器，构成第1传感器的发光元件和受光元件被配设成相对由搬送单元搬送的介质的搬送方向或者与该搬送方向正交的方向倾斜。

进而，为了解决上述第3课题，本发明的第3方案提供一种印刷装置，其特征在于，具备：搬送印刷介质的搬送单元；传感器，具有发光元件和受光元件，并用于检测所述印刷介质；印刷单元，对所述印刷介质实施印刷处理；以及控制单元，根据所述传感器的输出电压，检测由所述搬送单元搬送的印刷介质，所述控制单元对所述印刷介质的前端到达所述传感器的检测位置之前的所述传感器的输出电压A、到达所述检测位置时的所述传感器的输出电压B、以及到达所述检测位置之后的所述传感器的输出电压C进行比较，来控制所述印刷单元向所述印刷介质的印刷的开始。

在第3方案中，控制单元也可以比较输出电压A至C来判别印刷介质的透明度，变更印刷单元向印刷介质印刷的条件。

能够得到如下效果：根据本发明的第1方案，使用具有发光元件和受光元件的传感器，控制单元比较传感器的输出电压A～C来判别介质的透明度，所以能够低成本地判别介质的透明度，根据第2方案，使用具有发光元件和受光元件的传感器，控制单元比较传感器的输出电压A～C来检测介质的前端位置，所以能够低成本且不依赖于透明、非透明地检测介质的前端位置，根据第3方案，使用具有发光元件和受光元件的传感器，控制单元比较传感器的输出电压A～C来控制印刷单元向印刷介质的印刷的开始，所以能够低成本且不依赖于透明、非透明地针对印刷介质确保高的印刷位置精度。

附图说明

图1是示意地示出可以应用本发明的实施方式的介质判别装置的结构的侧面图。

图2是示意地示出在介质是透明管的情况下，从介质判别装置的传感器控制电路输出的输出电压的图形。

图3是示意地示出在介质是半透明管的情况下，从介质判别装置的传感器控制电路输出的输出电压的图形。

图4是示意地示出在介质是白管的情况下，从介质判别装置的传感器控制电路输出的输出电压的图形。

图5是构成实施方式的介质判别装置的控制部的微处理器的CPU执行的介质判别例程的流程图。

图6是示意地示出可以应用本发明的介质搬送装置的结构的侧面图。

图7是示出可以应用于介质搬送装置的第2传感器的传感器控制电路的其他方式的电路图。

图8是实施例的打印机的外观图。

图9是示出实施例的打印机的印刷部附近的结构的部分结构图。

图10示出可以安装到实施例的打印机的附件部的附件的俯视图，(A)示出标签盒，(B)示出管用附件。

图11是示出实施例的打印机的控制部以及连接系统的框图。

图12是传感器控制电路的电路图。

图13是示意地示出将介质设为白管并将介质在发光元件与受光元件之间进行了搬送时的从传感器控制电路输出的输出电压的图形。

图14是示意地示出将介质设为透明管并将介质在发光元件与受光元件之间进行了搬送时的从传感器控制电路输出的输出电压的图形。

(符号说明)

10：介质判别装置；11：搬送部(搬送单元)；20：介质搬送装置；30：打印机(印刷装置)；32a、32b：搬送辊(搬送单元的一部分)；33：压板辊(搬送单元的一部分)；34：夹送辊(搬送单元的一部分)；45：控制部(控制单元)；50：印刷部(印刷单元)；Le：发光元件；Lr：受光元件；M：介质(印刷介质)；Se：传感器；Se1：第1传感器；Se2：第2传感器。

具体实施方式

以下，说明将本发明应用于判别介质的透明度的介质判别装置的实施方式。另外，以下为了简化说明，说明将介质设为管(tube)的例子。

(结构)

如图1所示，本实施方式的介质判别装置10具备搬送作为介质的管的搬送部11。搬送部11具有：针对每预定间隔被配置并用于搬送介质M的多个辊12，用于使多个辊12同步地旋转驱动的齿轮组件13(在图1中示意地用接线显示)，以及对齿轮组件13供给旋转驱动力的步进马达Mr。

多个辊12构成了用于将介质M从图1的右侧搬送到左侧的搬送路P。在该搬送路P上，以隔着搬送路P的方式配置了用于检测介质M的传感器Se。传感器Se是由发光元件Le(LED)和受光元件Lr(光电晶体管)构成的透射型传感器(还参照图12)，在本实施方式中，为了提高介质M的检测精度，发光元件Le和受光元件Lr(将它们连接的假想线、即光轴)被配设成相对由搬送部11搬送的介质M的搬送方向以及与该搬送方向正交的方向倾斜。

另外，介质判别装置10具备根据从图12所示的传感器控制电路输出的输出电压来检测由搬送部11搬送的介质M的微处理器MP(控制部)。微处理器MP构成为具有CPU、ROM、RAM等，这些CPU、ROM、RAM通过内部总线连接。

对微处理器MP连接了外部总线。对外部总线连接了：控制具有数字键、回车键并用于对微处理器MP输入命令的输入部的输入控制部，控制液晶显示装置等显示部的显示控制部，传感器控制部，控制步进马达Mr的动作的驱动器。

(透明度判别原理)

接下来，说明基于本实施方式的介质判别装置10的介质M的透明度的判别原理。

如图13以及图14所示，如果想要以检测非透明体(在本例子中是白管)时的发光元件Le的发光量来检测透明体(在本例子中是透明管)，则输出电压C崩溃而无法检测透明体自身。因此，在本实施方式中，首先，为了能够识别介质检测中的输出电压C、和介质检测前的输出电压A(以及介质检测后的输出电压E)，采用了降低传感器Se的发光元件Le的发光量(亮度)的结构。具体而言，在本实施方式中，设定为降低从DA输出端口(参照图12)输出到DA转换器的数字电压的电压值，但也可以代替设定为降低输出到DA转换器的数字电压的电压值，而将图12所示的电阻R2的电阻值设定得较大(图12所示的电阻R2的电阻值是330Ω，但也可以将其设为例如910Ω程度的电阻值)。

图2是示意地示出如上所述降低发光元件Le的发光量、而还能够检测透明管时的从传感器控制电路输出的输出电压的图形。在图中，A是透明管检测前(介质M到达传感器Se的检测位置之前)的来自传感器控制电路的输出电压，B是透明管的前端检测时的输出电压，C是透明管检测中的输出电压，D是透明管的后端检测时的输出电压，E是透明管检测后(介质M已通过传感器Se的检测位置之后)的输出电压。

一般，如果在透射型传感器中遮挡发光元件Le的光，则从传感器控制电路输出的输出电压变高。因此，通过检测电压值比输出电压A高的输出电压C，能够检测介质M。如果发光元件Le的光照射到透明管的前端，则由于透明管的前端的反射率高(透射率低)，所以传感器控制电路的输出电压B变高(输出电压E也同样的)。另外，相比于透明管的前端(或者后端)，透明管的中央部的透射率更高，所以相比于输出电压B(或者D)，输出电压C的电压值更低。进而，如果降低发光元件Le的发光量，则如图2所示，在输出电压A转移到输出电压B时(在输出电压D转移到输出电压E时也同样的)，能够检测电压比输出电压A低的输出电压(为便于说明，以下称为过渡电压)，成为检测输出电压B时的线索。

根据输出到DA转换器的数字电压的电压值、图12所示的电阻R2的电阻值的设定，产生一些变动，所以如果对图2所示的例子进行补充，则在本实施方式中，透明管检测前的输出电压A以及透明管检测后的输出电压E成为1.5V±0.2V程度，透明管的前端检测时的输出电压B以及后端检测时的输出电压D成为2.6V程度，透明管检测中的输出电压C成为2.0V程度。

另一方面，图3是示意地示出在介质M是半透明管的情况下从传感器控制电路输出的输出电压的图形，图4是示意地示出在介质M是白管(非透明体)的情况下从传感器控制电路输出的输出电压的图形。在图中，A～E是与图2的情况相同的输出电压。此处，应当关注的点在于，半透明管检测中的输出电压C(参照图3)比图2所示的透明管检测中的输出电压C高，白管检测中的输出电压C(参照图4)比半透明管检测中的输出电压C更高。另外，半透明管检测中的输出电压C(参照图3)与图2所示的透明管的情况同样地，比半透明管的前端检测时的输出电压B(以及半透明管的后端检测时的输出电压D)低，相对于此，白管检测中的输出电压C(参照图4)与图2、图3所示的透明、半透明管的情况不同，比白管的前端检测时的输出电压B(以及半透明管的后端检测时的输出电压D)高。

因此，通过比较输出电压A～C，能够判别介质M的透明度。即，在输出电压C比输出电压A更高并且比输出电压B低时，能够判定为介质M是透明体(在本例子的情况下是透明管或者半透明管)，在输出电压C比输出电压A更高并且比输出电压B高时，能够判定为介质M是非透明体(在本例子的情况下是白管)。另外，在输出电压C是与输出电压A相同的程度的情况(例如输出电压C＝输出电压A±0.2V)下，相应采样数据被视为噪声。

(动作)

接下来，关于本实施方式的介质判别装置10的动作，以微处理器MP的CPU为主体进行说明。

CPU如果从输入部被输入了判别开始命令，则驱动步进马达Mr，执行用于判别介质M的透明度的介质判别例程。从传感器控制电路输出的输出电压被暂时储存到作为缓冲器发挥功能的RAM，CPU依次读出在RAM中储存了的输出电压而确定上述输出电压A～E。

如图5所示，在该介质判别例程中，在步骤102中，取得(检测)图2～图4所示的介质检测前的输出电压A。此处，应当考虑的点在于，存在如下情况：在RAM中储存了的输出电压(以下称为采样数据)中包含噪声。可以通过多次确认采样数据来区分噪声和输出电压A。即，即使采样数据暂时成为高的电压，在之后的电压返回到前面的电压时，该高的输出电压可以视为噪声(参照图2的符号N)。另外，也可以如图2所示，预先设定第1阈值(例如1.8V)，在电压比该第1阈值低的情况下，将采样数据视为噪声。

接下来，在步骤104中取得介质M的前端检测时的输出电压B。如上所述，在从输出电压A转移到输出电压B时，检测电压比输出电压A低的过渡电压。在检测到该过渡电压之后，在检测到比输出电压A充分大的输出电压(采样数据)时，取得该输出电压作为介质M的前端检测时的输出电压B。例如，也可以判断是否比超过上述第1阈值的电压值的第2阈值(例如2.2V)大，将比第2阈值大的输出电压中的最大的输出电压设为输出电压B。另外，CPU通过取得(检测)输出电压B，能够掌握由搬送部11搬送的介质M的前端到达了传感器Se的检测位置的情况。

在接下来的步骤106中，取得介质M检测中的输出电压C。如图2所示，在刚刚检测到输出电压B之后，根据介质M的前端(切断面)的形状，由发光元件Le发出的光的透射率变动，所以从传感器Se输出的输出电压也微小地变动。因此，也可以判断采样数据是否连续地成为稳定的电压(例如±0.2V以内的电压)，在成为稳定的电压时，取得(检测)该采样数据作为输出电压C。此时，有时包含噪声，所以优选多次确认采样数据，也可以在采样数据小于上述第1阈值的情况下，作为噪声从取得输出电压C时的数据中排除。

接下来，在步骤108中，比较在步骤102～104中取得的输出电压A～C来判断是否处于A＜C＜B的关系。在肯定判断时，在接下来的步骤110中判断为介质M是透明体(透明管或者半透明管)(还参照图2)。

在接下来的步骤112中，通过比较预先设定的阈值和输出电压C，对介质M的透明度进行分级。另外，“分级”意味着对透明度的程度进行分类。对于该阈值，例如，能够使用上述第2阈值(2.2V)，在输出电压C是小于第2阈值的电压时，将介质M判定为透明体(透明管)(分级为透明体)，在输出电压C是第2阈值以上的电压时，将介质M判定为半透明体(半透明管)(分级为半透明体)(还参照图2、图3)。此时，也可以还考虑上述第1阈值、预先设定的第3阈值(例如2.8V)，在第1阈值≤输出电压C＜第2阈值时，将介质M判定为透明体，在第2阈值≤输出电压C＜第3阈值时，将介质M判定为半透明体。

另一方面，在步骤108中否定判断时(在A＜B≤C时)，在步骤114中将介质M判定为非透明体(白管)(还参照图4)，进入到接下来的步骤116。

如果考虑上述第3阈值，则也可以在输出电压C≥第3阈值时将介质M判定为非透明体(白管)。因此，在上述内容中，以比较输出电压A～C来判别介质M的透明度的例子为中心而示出，但还能够使用第1～第3阈值来判别介质M的透明度。即，也可以在输出电压小于第1阈值时判定为噪声，在第1阈值≤输出电压C＜第2阈值时将介质M判定为透明体，在第2阈值≤输出电压C＜第3阈值时判定为半透明体，在第3阈值≤输出电压C时判定为非透明体。

此处，说明上述“过渡电压”的意义。该过渡电压在如本实施方式那样降低了发光元件Le的发光量时出现。另外，在介质M是透明体、半透明体的情况下，如图2以及图3所示，处于输出电压A＜输出电压C＜输出电压B的关系，所以为了取得输出电压B而检测过渡电压的意义小(即使不检测过渡电压，也能够适当地取得输出电压B)。但是，如图4所示，在介质M是非透明体的情况下，处于输出电压A＜输出电压B≤输出电压C的关系，所以如果没有用于检测输出电压B的契机，则难以判定采样数据是输出电压B、还是噪声、还是输出电压C。因此，在不清楚介质M是透明体(包括半透明体)还是非透明体的情况下，主要为了取得非透明体的前端检测时的输出电压B而使用过渡电压。换言之，在不需要介质M的前端检测的情况下，通过使用上述那样的第1～第3阈值，能够判别介质M的透明度。另外，也可以为了检测过渡电压而设置阈值。

在图5的步骤116、118中，与步骤104、102同样地，分别取得介质M的后端检测时的输出电压D、介质M的后端检测后的输出电压E。在取得输出电压D时，与步骤104所示的步骤相反地，检测过渡电压来取得输出电压D。即，在检测到过渡电压之后，从已经读出的输出电压确定输出电压D即可。CPU通过取得(检测)输出电压D，能够掌握由搬送部11搬送的介质M的后端到达了传感器Se的检测位置的情况。此时，也可以不取得(检测)输出电压D，在取得了输出电压C之后，在采样数据成为与输出电压A相等的电压时检测介质M的后端。另外，对于介质M，还有无需检测(无法检测)后端的情况，关于这样的例子将后述(参照实施例)。

在接下来的步骤120中，检测从在步骤104中取得了介质M的前端检测时的输出电压B时(从介质M的前端到达传感器Se的检测位置时)至当前为止的介质M的搬送量。在本实施方式中，CPU对以在步骤104中取得了介质M的前端检测时的输出电压B时为起点直至当前为止经由驱动器送出到步进马达Mr的脉冲数进行计数，将计数得到的脉冲数检测为介质M的搬送量，但也可以在辊12、齿轮组件13中预先配置编码器，根据来自编码器的输出(转速)检测为介质M的搬送量。在步骤122中，根据检测到的介质M的搬送量，检测当前的介质M的前端位置，结束介质判别例程。另外，在本实施方式中，在介质M到达传感器Se的检测位置的时间点和CPU取得输出电压B的时间点之间时间差极其小，但在使用低速的AD转换器的情况下，优选对该时间差进行校正。

(效果等)

接下来，说明本实施方式的介质判别装置10的效果等。

在本实施方式的介质判别装置10中，使用具有发光元件Le和受光元件Lr的传感器Se，微处理器MP的CPU比较从传感器控制部(传感器Se)输出的输出电压A～C来判别介质M的透明度，所以能够低成本地判别介质M的透明度。

另外，在本实施方式的介质判别装置10中，使用具有发光元件Le和受光元件Lr的传感器Se，微处理器MP的CPU比较从传感器控制部(传感器Se)输出的输出电压A～C来检测介质M的前端位置，所以能够低成本且不依赖于透明、非透明地检测介质M的前端位置。此时，在介质判别装置10中，降低传感器Se的发光元件Le的发光量而检测过渡电压(参照图2～4)，所以能够排除噪声而不依赖于透明、非透明地检测介质M的前端检测时的输出电压B、即介质M的前端。

进而，在本实施方式的介质判别装置10中，将发光元件Le和受光元件Lr配设成相对介质M的搬送方向以及与该搬送方向正交的方向倾斜，所以能够高精度地检测由搬送部11搬送的介质M的前端位置。

另外，在本实施方式中，作为介质M，例示了透明、半透明、白色(非透明)管，但本发明不限于此。例如，还可以应用于透明、半透明、非透明丙烯板、标签(膜)、OHP膜(片)等具有前端的介质。另外，作为非透明体，例示了白管，但也当然能够同样地检测其他有色管。进而，也可以根据介质M的种类(例如管、丙烯板、膜等)来变更上述第1至第3阈值。在本实施方式中，从输入部输入介质M的种类，所以CPU也可以根据输入了的介质M的种类来读出预先设定的第1至第3阈值。

另外，在本实施方式中例示了介质判别装置10，但本发明不限于此。本实施方式的介质判别装置能够检测介质M的前端位置(步骤122)，所以如果向搬送路P连续地投入透明、半透明、非透明的介质M，并且在搬送路P的下游侧根据介质M的透明度(透明、半透明、非透明)的判别(分级)结果来变更介质M的搬送目的地，则能够构成介质分类装置。进而，还能够关注于如果有液体则折射率变化而传感器的受光量变化，例如，判别透明的塑料瓶(PETbottle)的内部是否为空的、有什么样的(透明度为何种程度的)液体。

另外，在本实施方式中，示出了通过单一的第2阈值来判定介质M是透明体还是半透明体的例子(参照图2、图3)，但也可以设置多个阈值。在这样的方案中，并非是如本实施方式那样介质M是透明体还是半透明体这二者选一，而是能够更细致地对有光透射性的介质进行判定(分级)，所以能够构成为例如检查介质M的光透射性的检查装置。

进而，在本实施方式中例示了介质判别装置10，但本发明不限于此，能够广泛用作包括透明体、半透明体的介质的介质搬送装置。例如，在打印机、复印机、传真机、ADF等一般办公设备中，能够高精度地进行被搬送的透明片等的前端检测。另外，如果在透明片等的搬送路的两端部(2个部位)中分别配设传感器Se，则能够高精度地检测被搬送的透明片等的前端的斜行。进而，本发明能够检测介质的前端位置，所以还能够应用于切断透明体等的切断装置等。

另外，在本实施方式的介质判别装置10中，示出了根据从单一的传感器Se输出的输出电压来判别介质M的透明、半透明、非透明的例子，但本发明不限于此。图6是示出可以应用本发明的介质搬送装置20的结构的图。与图1所示的介质判别装置10的不同点在于，传感器包括2个传感器：用于判别介质M的透明度的第1传感器Se1，以及用于进行介质M的前端检测的第2传感器Se2。第2传感器Se2配置于第1传感器Se1的介质搬送方向下游侧。构成第1传感器Se1的发光元件Le、受光元件Lr被配设成相对与介质M的搬送方向正交的方向倾斜，相对于此，构成第2传感器Se2的发光元件Le、受光元件Lr在与介质M的搬送方向正交的方向上配设，关于其意义将后述(参照实施例<传感器>)。

第1传感器Se1以及第2传感器Se2是与构成介质判别装置10的传感器Se相同的传感器，传感器控制电路也与第1传感器Se1、第2传感器Se2对应地分别设置了第1传感器控制电路、第2传感器控制电路。在介质搬送装置20中，关于基于微处理器MP的CPU的控制，针对从第1传感器控制电路输出的输出电压，以图5的步骤102～114的处理为中心进行，针对从第2传感器控制电路输出的输出电压，以图5的步骤102～106以及116～122的处理为中心进行。重要的点在于，CPU比较从第1传感器控制电路输出的输出电压A～C来判别介质M的透明度，根据该判别结果，变更向第2传感器控制电路的DA转换器输出的电压，从而调整构成第2传感器Se2的发光元件Le的发光量。

第1传感器控制电路与介质判别装置10的传感器控制电路同样地，采用了降低构成第1传感器Se1的发光元件Le的发光量的结构。关于降低发光元件Le的发光量，如果以其他视点来看，则还意味着降低作为第1传感器Se1的控制电路的灵敏度，所以第2传感器Se2的发光元件Le的发光量无需与第1传感器Se1的发光元件Le的发光量相同。

在介质搬送装置20中，根据介质M的透明度来调整构成第2传感器Se2的发光元件Le的发光量，所以从第2传感器控制电路(第2传感器Se2的受光元件Lr)输出的输出电压稳定，能够高精度地检测介质M的前端，并且即使在介质M大的情况下(即使在发光元件Le与受光元件Lr之间的距离长的情况下)也能够检测前端。

另外，在如上所述设置第1传感器Se1、第2传感器Se2的情况下，用图12所示的传感器控制电路的电阻R3代替第2传感器Se2的传感器控制电路，如图7所示，根据介质M的透明度，控制构成多个开关电阻电路(晶体管Tr2～Tr4、电阻R4～R6)的各个开关元件(晶体管Tr2～Tr4)的ON、OFF(对输出端口P1～P3中的某一个输出高电平信号)，从而能够防止从第2传感器Se输出的波形的崩溃，能够更高精度地检测介质M的前端位置。另外，在上述专利文献5中公开了这样的方案的细节。

进而，在本实施方式中，对传感器Se例示了透射型传感器，但本发明不限于此，也可以使用反射型传感器。另外，在本实施方式中，如图12所示，示出了将构成受光元件Lr的光电晶体管的集电极的电压设为传感器控制电路(传感器Se)的输出电压的例子，但本发明不限于此，也可以将Vcc连接到光电晶体管的集电极，在光电晶体管的发射极与GND之间连接电阻R3而将光电晶体管的发射极的电压设为传感器控制电路的输出电压。在这样的方案中，从传感器Se输出的输出电压的波形在图2～4以及图13、14的上下方向上相反。

进而，在本实施方式中，示出了将传感器Se的发光元件Le和受光元件Lr配设成相对介质M的搬送方向以及与该搬送方向正交的方向倾斜的例子，但本发明不限于此，也可以将发光元件Le和受光元件Lr配设成相对介质M的搬送方向以及与该搬送方向正交的方向的至少一方倾斜。

【实施例】

接下来，依照上述实施方式，说明将本发明应用于能够在标签、管等长尺状印刷介质上印刷任意的文字等的打印机的实施例。

(结构)

<整体结构>

如图8所示，本实施例的打印机30与笔记本型计算机同样地可搬运地构成，大致上具备：具有按键、输入控制部的输入部43；具有LCD、显示控制部的显示部44；印刷部50，使构成热敏头36并在主扫描方向上排列设置了的发热元件选择性地发热，从而经由色带R而对印刷介质M实施印刷处理；切断部37，设置于印刷部50的介质搬送方向下游侧并对印刷介质M实施切断处理；以及控制这些各部的控制部45(参照图11)。另外，打印机30具有安装色带盒38的盒安装部。

<输入部>

输入部43与笔记本型计算机大致同样地，具有功能键、文字/数字/符号键、空格键、变换键、十字方向键、返回键等，操作者通过操作这些键，可以输入印刷介质M的种类、尺寸、设定条件等。

<显示部>

显示部44的LCD被分割为如下3个显示区：显示输入模式等的各种信息显示区；显示从输入部43输入了的文字、数字、符号(以下简称为文字)的文字信息显示区；显示文字尺寸等的参数显示区。各种信息显示区以及参数显示区分别配置于文字信息显示区的上下方。

<印刷部>

印刷部50具有：用于搬送印刷介质M的搬送辊32a、32b，在搬送辊32a、32b的下游侧与热敏头36相向配置的压板辊33，以及在压板辊33的下游侧以与压板辊33相向的方式配置的夹送辊34。

色带R介入在压板辊33与热敏头36之间。色带R收容于色带盒38内，从色带盒38的供给卷盘供给，并被卷取到卷取卷盘。另外，在本实施例中，在色带R中使用了Bk(黑色)的单色色带。

在搬送辊32a、32b的上游侧配置了经由未图示的齿轮而使搬送辊32a、压板辊33以及色带盒38的卷取卷盘旋转驱动的步进马达35，在色带盒38的一侧(图1的左侧)并且切断部37的一侧(图1的下侧)配置了经由未图示的齿轮以及凸轮而使热敏头36在从介质搬送路退避的退避位置与向压板辊33压接的印刷位置之间移动的步进马达39。

在图8中，示出了作为印刷介质M安装了管的状态。如果依照该例子进行说明，则在印刷时，隔着色带盒38的色带R而将热敏头36压接到印刷介质M，并且使构成热敏头36的发热元件选择性地发热，从而使色带R的墨溶融而将字符串逐行印刷到印刷介质M。热敏头36与控制热敏头36的头控制部一体地构成。另外，在以下的说明中，除了必要的情况以外，依照图8的例子，说明为在印刷介质M中使用了管。

<切断部>

在夹送辊34的下游侧，配置了用于切断印刷介质M的切断部37。切断部37具有刀片37a和刀片承受台37b。刀片承受台37b具备由平坦面构成的全切面、和在两端部具有突条的半切面，通过将全切面或者半切面设置为相对刀片37a大致垂直，能够进行印刷介质M的全切处理、半切处理。此处，半切是指将印刷介质M部分性地切断即可，而不管其切断的比例。另外，也可以根据印刷介质M的种类来变更半切方法，例如，在印刷介质M是附有剥离纸的标签的情况下，也可以不切断剥离纸而仅切断标签，在辊纸、带子的情况下，也可以形成虚线孔。

在基于热敏头36的印刷完成而向下游侧搬送了预定长度的时间点使刀片37a动作(从退避位置移动到前进位置)，从而能够得到操作者期望的长度的印刷介质M。另外，在本实施方式中，在刀片37a的动作中经由未图示的凸轮等而使用步进马达39的旋转驱动力，在刀片承受台37b的面变更中也经由其他凸轮等而使用步进马达39的旋转驱动力。

<附件部>

打印机30构成为能够通过变更在附件部40上安装的附件来对各种印刷介质M进行印刷以及切断处理。图10示出了标签盒和管用附件的结构的一个例子。例如，在将图10(A)所示的标签盒41安装到了附件部40的情况下，能够从盒内部抽出附有剥离纸的标签，并对该标签进行印刷以及切断处理。另外，在将图10(B)所示的管附件42安装到了附件部40的情况下，能够通过从管插入口42a插入管来对该管进行印刷以及切断处理。

<传感器>

如图9所示，在搬送辊32a、32b的下游侧配置了用于检测印刷介质M的透明度的第1传感器Se1。第1传感器Se是透射型传感器，构成第1传感器Se1的发光元件Le(LED)和受光元件Lr(光电晶体管)被配置成相对与印刷介质M的搬送方向正交(交叉)的方向倾斜。在第1传感器Se的下游侧、并且、构成印刷部50的热敏头36以及压板辊33的上游侧，配置了用于进行印刷介质M的前端检测的第2传感器Se2。第2传感器Se是透射型传感器，为了高精度地检测被搬送的印刷介质M的前端，与第1传感器Se1不同，构成第2传感器Se2的发光元件Le(LED)和受光元件Lr(光电晶体管)配置于与印刷介质M的搬送方向正交的方向上。

<控制部>

如图11所示，控制部45包括CPU、ROM、具有CPU的微处理器MP。对控制部45连接了外部总线。对外部总线连接了：输入部43，显示部44，印刷部50的热敏头36，控制步进马达35、39的动作的驱动器48，具有上述第1、第2传感器控制电路等的传感器控制部49。

传感器控制部49具有：取得从第1传感器Se1输出的输出电压的第1传感器控制部，以及取得从第2传感器Se2输出的输出电压的第2传感器控制部。第1传感器控制部是图12所示的电路结构，第2传感器控制部是图7所示的电路结构。另外，在第1传感器控制部中，如上所述，采用了降低发光元件Le的发光量的结构。

另外，控制部45具有未图示的缓冲器、接口，能够经由外部总线而例如连接到个人计算机等上位设备。因此，操作者还可以代替从输入部43输入，而从上位设备输入，进而，还可以通过安装RAM卡、USB等外部存储装置来利用在外部存储装置中储存了的数据。

(动作)

接下来，以构成控制部45的微处理器MP的CPU(以下简称为CPU)为主体，简单说明本实施例的打印机30的动作。

如果对打印机30接通了电源，则在RAM中展开在ROM中储存了的程序以及程序数据，CPU在进行了使上述各部移动到预定的原始位置的初始设定处理之后，等待由操作者从输入部43输入印刷指令信息以及切断指令信息。

CPU如果被输入了这些信息，则依照输入了的印刷指令信息，生成印刷数据，等待来自操作者的印刷开始指示。如果通过操作者按下输入部43的预定按钮(例如回车键)而有印刷开始指示，则使步进马达35驱动来开始印刷介质M的搬送，参照从传感器Se1输出的输出电压(采样数据)来判断印刷介质M是透明体、半透明体以及非透明体中的哪一个(判别印刷介质M的透明度)，并且参照从传感器Se2输出的输出电压来检测印刷介质M的前端位置(还参照图5)。

CPU根据印刷介质M的透明度(印刷介质M是透明体、半透明体以及非透明体中的哪一个)来变更热敏头36的发热量(向印刷介质M的印刷条件)。这样的印刷条件的变更是为了提高印刷品质而进行的。例如，在将印刷介质M是非透明体(例如没有光透射性的白管)时的发热量设为100％的情况下，针对半透明体设定为75％～85％程度的发热量，针对透明体设定为55％～65％程度的发热量，但本发明不限于此。也可以还考虑印刷介质M的比热，根据印刷介质M的种类和透明度来变更热敏头36的发热量。

另外，CPU参照从传感器Se2输出的输出电压来检测印刷介质M的前端位置，在印刷介质M到达预定位置时驱动步进马达39(使热敏头36移动到印刷位置)而对印刷介质M实施印刷处理。另外，在本实施例中，传感器Se2和热敏头36的头部的位置是已知的，CPU通过监视第2传感器Se2的输出电压，对从检测到印刷介质M的时间点起向步进马达35输出了的脉冲数进行计数，所以能够掌握所搬送的印刷介质M的前端位置，因此，能够高精度地掌握(控制)使步进马达39驱动(使热敏头6移动到对压板辊3压接的印刷位置而开始印刷)的定时。

CPU在使热敏头36移动到印刷位置之后，依照印刷数据，针对每1行，输出到驱动器48。通过基于搬送辊32a、32b、压板辊33、夹送辊34的旋转驱动力，印刷介质M在介质搬送路上被搬送到下游侧，在印刷部50中印刷期望的文字。

如果基于印刷部50(热敏头36)的针对印刷介质M的印刷处理完成，则CPU使热敏头36移动到从介质搬送路退避了的退避位置，参照来自配置在夹送辊34的下游侧的第3传感器(具有发光元件Le和受光元件Lr的透射型传感器)的输出，判断印刷介质M的前端是否位于比该传感器的位置靠下游侧，在肯定判断时，使搬送辊32a、32b、压板辊33、夹送辊34反转，以使印刷介质M的前端位于比该传感器的位置靠上游侧的方式反送预定距离，之后，使搬送辊32a、32b、压板辊33、夹送辊34正转，而将印刷介质M搬送到切断部37侧，在否定判断时，在直接使搬送辊32a、32b、压板辊33、夹送辊34正转的情况下，将印刷介质M搬送到切断部37侧。另外，第3传感器的传感器控制电路既可以与第2传感器Se2的传感器控制电路相同(参照图7)，也可以与图12所示的传感器控制电路相同。

另外，在从操作者输入了印刷指令信息以及切断指令信息的时间点至该时间点的期间，CPU依照切断指令信息，对刀片承受台37b的承受面进行定位，以使通过切断指令信息指令了的面(全切面、半切面)隔着介质搬送路而面向与刀片37a相向的位置。

如果印刷介质M的前端已通过刀片37a的位置而将针对印刷介质M的切断位置搬送至刀片37a的位置，则CPU使搬送辊32a、32b、压板辊33、夹送辊34的驱动暂时停止而停止印刷介质M的搬送，使刀片37a朝向刀片承受台37b前进，从而切断印刷介质M。CPU参照来自在夹送辊34的下游侧配置了的第3传感器的输出，来监视印刷介质M的前端是否到达了该传感器的位置，以该传感器的位置为基准，对向步进马达39输出的脉冲数进行计数，从而能够掌握印刷介质M的前端的位置相对刀片37a的位置的关系、即切断位置。

接下来，CPU使搬送辊32a、32b、压板辊33、夹送辊34的驱动再次开始而将印刷介质M进一步向下游侧搬送预定距离并从打印机30排出。然后，在经过预定时间之后，使搬送辊32a、32b、压板辊33、夹送辊34的驱动停止，使基于输入了的印刷/切断指令信息的动作结束。另外，在进一步经过预定时间之后，为了防止印刷介质M位于介质搬送路上的曲线部而在印刷介质M中形成弯曲倾向，CPU驱动搬送辊32a、32b、压板辊33、夹送辊34而将印刷介质M向搬送辊32a、32b侧卷回。

在本实施例的印刷装置30中，使用具有发光元件Le和受光元件Lr的第1传感器Se1、第2传感器Se2，CPU比较第1传感器Se1、第2传感器Se2的输出电压A～C来控制印刷部50(热敏头36)向印刷介质M的印刷的开始，所以能够低成本且不依赖于透明、非透明地针对印刷介质M确保高的印刷位置精度。另外，在本实施例的印刷装置30中，CPU自动地判别印刷介质M的透明度，所以无需输入与印刷介质M的透明度有关的信息而由操作者进行的操作变得简便。进而，在本实施例的印刷装置30中，根据印刷介质M的透明度来变更向印刷介质M的印刷条件，所以能够针对印刷介质M提高印刷品质。

另外，在上述实施例中，例示了使用色带R在印刷介质M上直接形成图像的直接印刷方式的打印机30，但本发明不限于此。例如，本发明还能够应用于使用色带而在中间转印介质上形成图像，并将在中间转印介质上形成的图像转印到印刷介质的间接印刷方式的印刷装置。另外，在上述实施例中，例示了在色带R中使用了黑色的单色色带的色带盒38，但本发明不限于此，例如，还能够应用于如下色带盒：使用了将黄色、品红色、青色等多个彩色带面板按照面顺序重复而构成的色带的色带盒，收容了对其附加了黑色带面板、或者附加了保护层、银色、金色等其他颜色的色带的色带盒。

另外，本申请请求来自通过参照而在此引用的日本专利申请号2014年147866号的优先权。

Claims

1.一种介质判别装置，其特征在于，具备：

搬送介质的搬送单元；

单一的传感器，具有发光元件和受光元件，并用于检测所述介质；以及

控制单元，根据所述传感器的输出电压，检测由所述搬送单元搬送的介质，

所述控制单元对所述介质的前端到达所述传感器的检测位置之前的所述传感器的输出电压A、到达所述检测位置时的所述传感器的输出电压B、以及到达所述检测位置之后的所述传感器的输出电压C进行比较，在所述输出电压C比所述输出电压A高并且比所述输出电压B低时，判定为所述介质是透明体。

2.根据权利要求1所述的介质判别装置，其特征在于，

所述控制单元在检测到比所述输出电压A低的电压之后检测所述输出电压B。

3.根据权利要求1所述的介质判别装置，其特征在于，

所述控制单元通过比较预先设定的阈值和所述输出电压C，对所述介质的透明度进行分级。

4.根据权利要求1所述的介质判别装置，其特征在于，

所述控制单元在所述输出电压C比所述输出电压B高时，判定为所述介质是非透明体。

5.根据权利要求1所述的介质判别装置，其特征在于，

所述传感器是透射型传感器，所述发光元件和所述受光元件被配设成相对由所述搬送单元搬送的介质的搬送方向或者与该搬送方向正交的方向倾斜。

6.一种介质搬送装置，其特征在于，具备：

搬送介质的搬送单元；

所述控制单元对所述介质的前端到达所述传感器的检测位置之前的所述传感器的输出电压A、到达所述检测位置时的所述传感器的输出电压B、以及到达所述检测位置之后的所述传感器的输出电压C进行比较，在所述输出电压C比所述输出电压A高并且比所述输出电压B低时，判定为所述介质是透明体来检测所述介质的前端位置。

7.根据权利要求6所述的介质搬送装置，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的介质搬送装置，其特征在于，

所述控制单元根据从所述介质的前端到达所述传感器的检测位置时至当前为止的基于所述搬送单元的所述介质的搬送量，检测所述介质的前端位置。

9.根据权利要求6所述的介质搬送装置，其特征在于，

所述控制单元在检测到所述输出电压C之后，在所述传感器的输出电压成为与所述输出电压A相等的电压时，检测所述介质的后端位置。

10.根据权利要求6所述的介质搬送装置，其特征在于，

所述传感器包括：第1传感器，用于检测所述介质的透明度；以及第2传感器，配置在所述第1传感器的介质搬送方向下游侧，并用于进行所述介质的前端检测，

所述控制单元比较所述第1传感器的输出电压A至C来判别所述介质的透明度，根据该判别的结果来调整构成所述第2传感器的发光元件的发光量。

11.根据权利要求10所述的介质搬送装置，其特征在于，

所述第1传感器是透射型传感器，构成所述第1传感器的发光元件和受光元件被配设成相对由所述搬送单元搬送的介质的搬送方向或者与该搬送方向正交的方向倾斜。

12.一种印刷装置，其特征在于，具备：

搬送印刷介质的搬送单元；

单一的传感器，具有发光元件和受光元件，并用于检测所述印刷介质；

印刷单元，对所述印刷介质实施印刷处理；以及

控制单元，根据所述传感器的输出电压，检测由所述搬送单元搬送的印刷介质，

所述控制单元对所述印刷介质的前端到达所述传感器的检测位置之前的所述传感器的输出电压A、到达所述检测位置时的所述传感器的输出电压B、以及到达所述检测位置之后的所述传感器的输出电压C进行比较，在所述输出电压C比所述输出电压A高并且比所述输出电压B低时，判定为所述介质是透明体来控制所述印刷单元向所述印刷介质的印刷的开始。

13.根据权利要求12所述的印刷装置，其特征在于，

所述控制单元比较所述输出电压A至C来判别所述印刷介质的透明度，变更所述印刷单元向所述印刷介质印刷的条件。