JP2006297798A - しきい値設定方法及び情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 情報処理装置に備えたセンサの個体差に応じて、最適なしきい値を少ない手間でかつ確実に設定し、情報処理装置の検査時における誤動作を防止する。
【解決手段】 検査対象のプリンタ１０をしきい値設定装置２０に接続して起動させる。その際、プリンタ１０に備えるフラッシュＲＯＭ１０２の所定領域に初期しきい値が設定されているか否かを判定し、設定されていない場合はしきい値設定モードに入る。しきい値設定モードでは、基準紙のブラックマークを検出してしきい値を計算し、フラッシュＲＯＭ１０２の所定領域に記憶する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、物理量を検出するセンサを備えた情報処理装置の、物理量の検出信号を２値化するためのしきい値を設定するしきい値設定方法及び情報処理装置に関する。

従来、ロール紙の搬送経路中に、印刷を行うプリントヘッドやカッタ等を備え、ホストコンピュータから送られるデータを印刷した後のロール紙を適宜の位置で切断して出力するプリンタが知られている。このようなプリンタでは、ロール紙の印刷位置に対する切断位置を正確に規定するためやロール紙の終端を識別する目的で、ロール紙に形成された黒色のマーク（以下、ブラックマークという）を搬送経路上に配置した反射型フォトインタラプタで検出している。

反射型フォトインタラプタは、ロール紙に対向して光を放射するＬＥＤ等の発光素子と、ロール紙で反射した光を受光するフォトトランジスタ等の受光素子から構成される。反射型フォトインタラプタの出力は、Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換され、予め設定されたしきい値と比較されて、しきい値以上であるロール紙の位置をブラックマークとして検出する。

しきい値は、反射型フォトインタラプタが使用されるプリンタ毎に最適な値になるように設定されている必要がある。しきい値の設定がされていなかったり、不適切なしきい値が設定されたプリンタが市場に出荷されると、ブラックマークを正確に検出することができず、ロール紙における印刷位置がずれたり、所定の位置で切断できなかったり等の誤動作が発生して、ユーザに多大な迷惑をかけることになる。

従来、しきい値の設定は、実際にプリンタを稼働させてセンサを動作させながら、しきい値レベルを可変するためのボリュームで調整することによりしきい値の設定を行っていた。しかし、この方法は、設定の再現性に乏しく、設定作業に手間を要して製造コストが嵩むという問題があった。このため近年は、プリンタに予め組み込まれたファームウェアの一部にしきい値設定モードを用意して、作業者による設定ボタンの操作でしきい値を定量的に定める方法が一般的に行われている。

しかしながら、上記の方法にあっては、プリンタをしきい値モードで起動するに際して、出荷後エンドユーザによって実行されないであろう複雑な操作パターン、例えばプリンタの筐体を開け、紙送りスイッチを押下した状態で電源スイッチを投入し、所定の時間内に紙送りスイッチを８回押下する等の複雑な操作を実行する必要があり、非常に煩雑である。また、この手順を省いてしまうと、工場出荷検査においてプリンタが正常に動作しなくなり、誤動作の原因を解析するために多大な時間を要することになる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、プリンタ等の情報処理装置に備えられたセンサの個体差に応じて、最適なしきい値を少ない手間でかつ確実に設定することのできるしきい値設定方法及び情報処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下の構成により達成される。
（１） 所定の物理量を検出するセンサを備えた情報処理装置において、前記物理量の検出信号を２値化するためのしきい値を設定するしきい値設定方法であって、
前記情報処理装置の電源投入に応じて、前記情報処理装置に初期しきい値が設定されているか否かを判定するステップと、
前記初期しきい値が設定されていないと判定された場合は、前記初期しきい値を設定するしきい値設定モードに移行するステップと、を有することを特徴とするしきい値設定方法。
（２） 前記しきい値設定モードは、
基準となる前記物理量を検出するステップと、
前記物理量の検出信号に基づいて前記しきい値を設定するステップと、
該設定したしきい値を前記情報処理装置の所定の領域に記憶するステップと、を有することを特徴とする（１）に記載のしきい値設定方法。
（３） 前記しきい値設定モードは、前記情報処理装置の出荷前の検査工程において実施されることを特徴とする（１）または（２）に記載のしきい値設定方法。
（４） 所定の物理量を検出するセンサと、
前記しきい値を記憶する不揮発性メモリと、
前記センサの検出信号を所定のしきい値で２値化した信号に基づいて所定の処理を行う制御部と、を備えた情報処理装置であって、
前記制御部は、電源投入に応じて、前記情報処理装置に初期しきい値が設定されているか否かを判定し、そして前記初期しきい値が設定されていないと判定された場合は、前記初期しきい値を設定するしきい値設定モードに移行することを特徴とする情報処理装置。
（５） 前記センサは、ロール紙に形成されたブラックマークを検出する光学センサであることを特徴とする（４）に記載の情報処理装置。
（６） 前記ロール紙を切断するカッタ機構を備え、
前記センサの検出信号を前記不揮発性メモリに記憶された前記しきい値で２値化した信号に基づいて前記カッタ機構を制御することを特徴とする（４）に記載のプリンタ。

本発明によれば、情報処理装置の電源投入に応じて、情報処理装置に初期しきい値が設定されているか否かを判定し、そして初期しきい値が設定されていないと判定された場合は、前記初期しきい値を設定するしきい値設定モードに移行する。したがって、情報処理装置に備えられたセンサの個体差に応じて、最適なしきい値を少ない手間でかつ確実に設定することができるので、検査時における情報処理装置の誤動作を防止し、誤動作の原因解析に要する時間を省くことが可能となる。

また、本発明によれば、しきい値設定モードは、基準となる前記物理量を検出するステップと、前記物理量の検出信号に基づいて前記しきい値を設定するステップと、該設定したしきい値を前記情報処理装置の所定の領域に記憶するステップと、を有している。したがって、情報処理装置に備えられたセンサの個体差に応じて、最適なしきい値を少ない手間でかつ確実に設定して、情報処理装置の所定の領域に記憶することができる。よって、検査時における情報処理装置の誤動作を防止し、誤動作の原因解析に要する時間を省くことが可能となる。

また、本発明によれば、不揮発性メモリにセンサの個体差に応じた最適なしきい値を保持することが可能となり、例えばブラックマークを正確に検出することができる。したがって、プリンタの検査時におけるカッタ機構のロール紙カット位置不正等の誤動作を防止することが可能となる。

以下、本発明に係るしきい値設定方法及び情報処理装置の実施形態について、図面を用いて説明する。本実施形態では、情報処理装置として、ロール紙に形成されたブラックマークを検出するセンサを備え、ロール紙にホストコンピュータから送られるデータを印刷するプリンタと、ブラックマークの検出信号を２値化するためのしきい値を設定するしきい値設定装置を例示して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るプリンタの外観構成を示す斜視図、図２はプリンタの上部筐体を開いた状態を示す斜視図である。また、図３はロール紙のブラックマークを検出するためのセンサが装着される付近の詳細構成を示す断面図である。

図１に示すように、プリンタ１０は、開閉自在に形成された上部筐体１１と、装置本体を収納する下部筐体１２から構成され、上部筐体１１を上部に開くことによって、ロール紙の交換および装置内部の保守点検が可能となっている。ロール紙は、図２に示すプリンタ内部の用紙収容部１３に収納されて繰り出され、上部筐体１１に装着された図３に示すワイヤドット印刷ヘッド１０７で印刷された後、不図示のカッタで所定の長さに切断されて、上部筐体１１の紙出口１４から排出される。

また、下部筐体１２の前面には、プリンタ１０が後述するしきい値設定モードに入ったことを報知するためのＬＥＤ表示ランプ１０９が設けられている。

図３において、用紙収容部１３から繰り出されるロール紙の搬送路１５には、ロール紙の裏面に形成されたブラックマークを検出するためのセンサとして反射型フォトインタラプタ１１０が配設されている。反射型フォトインタラプタ１１０は、搬送路１５を通過するロール紙に光を放射するＬＥＤ等の発光素子と、ロール紙で反射した光を受光して光電変換するフォトトランジスタ等の受光素子から構成される。

図４は、本実施形態に係るプリンタの概略構成と、プリンタにしきい値を設定するためのしきい値設定装置を示す図である。

図４において、プリンタ１０は、ＣＰＵ１０１、フラッシュＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、インタフェース回路１０４、ドライバ回路１０５、駆動モータ１０６、印刷ヘッド１０７、カッタ１０８、ＬＥＤ表示ランプ１０９、反射型フォトインタラプタ１１０およびＡ／Ｄ変換器１１１を有する構成である。

ＣＰＵ１０１は、プリンタ１０の制御中枢であり、不図示のＲＯＭに格納された制御プログラムに従い、インタフェース回路１０４を介してしきい値設定装置２０から印刷データおよび制御信号を入力して処理するとともに、プリンタ１０の各部を制御する。インタフェース回路１０４は、しきい値設定装置２０とプリンタ１０間におけるデータや制御信号の授受を行う。

フラッシュＲＯＭ１０２は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである。プリンタ１０を制御するためのファームウェア、プリンタ１０内の各種制御データ等を記憶する。特に本実施形態においては、フラッシュＲＯＭ１０２内の所定の領域にロール紙の裏面に形成されたブラックマークの有無判定用のしきい値データが格納される。このしきい値データは、製品出荷前の検査工程において、フラッシュＲＯＭ１０２内のファームウェアにより設定されるように構成されている。これらについては、後ほど詳述する。

ＲＡＭ１０３は、一時的にデータが記憶される揮発性メモリであり、例えば、しきい値設定装置２０から送られる印刷データを一時的に記憶するための受信バッファとして機能したり、フラッシュＲＯＭ１０２に書き込まれた各種制御データが読み出されて記憶されたりする。

Ａ／Ｄ変換器１１１は、反射型フォトインタラプタ１１０で検出したロール紙のブラックマークを表す信号をデジタル信号に変換して処理する回路である。変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ１０１におけるしきい値判定に用いられる。

ドライバ回路１０５は、駆動モータ１０６、印刷ヘッド１０７、カッタ１０８およびＬＥＤ表示ランプ１０９のそれぞれを駆動する駆動回路である。ドライバ回路１０５は、ＣＰＵ１０１からの指示に応じて、駆動モータ１０６、印刷ヘッド１０７、カッタ１０８およびＬＥＤ表示ランプ１０９の各々を駆動制御する

駆動モータ１０６は、ロール紙の搬送ローラを制御して回転させるための、例えばステッピングモータである。駆動モータ１０６は、ドライバ回路１０５から出力されるパルス信号に応じて搬送ローラの回転量を制御する。これにより、搬送ローラにより紙送りされる用紙の紙送り量が制御される。

印刷ヘッド１０７は、ロール紙にドットマトリクス文字をシリアルに印刷するものであり、本実施形態では例えばワイヤドットプリントヘッドである。

カッタ１０８は、ロール紙に形成されたブラックマークの検出タイミングに基づいて、印刷が終了したロールをＣＰＵ１０１の制御により自動的に切断するオートカッタである。

また、しきい値設定装置２０は、製品出荷前の工場の検査工程においてプリンタと通信可能に接続され、プリンタ１０に対するしきい値設定を行うホストコンピュータである。しきい値設定装置２０は、検査工程におけるプリンタ１０のその他の各種設定等を行うように構成されていてもよい。

本実施形態のプリンタ１０の製品出荷前の検査工程では、しきい値設定装置２０を用いてしきい値データが設定される。このしきい値データの設定について、図５及び図６に示すフローチャートに基づき説明する。
図５および図６は、本実施形態におけるしきい値の設定手順を説明するためのフローチャートである。

図５において、まず、プリンタ１０をしきい値設定装置２０に接続し（ステップＳ１１）、電源を投入する（ステップＳ１２）。次いで、プリンタ１０は、フラッシュＲＯＭ１０２に組み込まれたファームウェアに基づいて起動処理を行う過程で、プリンタ１０はフラッシュＲＯＭ１０２の所定領域に初期しきい値が設定されているか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定は、例えば、しきい値データを８ビットで表す場合、フラッシュＲＯＭ１０２の所定領域の値が１６進コードで例えば００Ｈ、又はＦＦＨのいずれかであれば、しきい値は設定されていないと判定する。

ステップＳ１３における判定の結果、フラッシュＲＯＭ１０２の所定領域に初期しきい値が設定されていない場合は、プリンタ１０は、しきい値設定装置２０の指示に基づいて、フラッシュＲＯＭ１０２の所定領域にしきい値を設定するためのしきい値設定モードに移行する（ステップＳ１４）。そして、しきい値が設定された後に、通常モードに移行し（ステップＳ１５）、予め定められた通常の検査を行う。

一方、ステップＳ１３でフラッシュＲＯＭ１０２の所定領域に初期しきい値が設定されている場合は、検査以前の工程で既にしきい値が設定されたものと判断して、通常モードに移行する（ステップＳ１５）。

図６、図８は、本実施形態のしきい値設定モードの処理手順を説明するためのフローチャートである。

まず、図６について説明する。ステップＳ１０１において、図４に示したＬＥＤ表示ランプ１０９を点灯させて作業者にしきい値モードに入ったことを報知するとともに、しきい値設定装置２０に対してしきい値モードに入ったことを通知する。なお、ＬＥＤ表示ランプ１０９の代わりに不図示のブザーを鳴動させるようにしてもよい。また、ＬＥＤ表示ランプ１０９の点灯とブザーの鳴動を同時に行ってもよい。

次いで、プリンタ１０において使用するロール紙と同等の紙質の用紙に所定の光学反射濃度で形成したブラックマークを有する基準紙（テストチャート）をプリンタ１０にセットし、フォトインタラプタ１１０でブラックマークを検出する（ステップＳ１０２）。そして、検出信号をＡ／Ｄ変換器１１１でデジタル信号に変換した後、ＣＰＵ１０１の制御の基にインタフェース１０４を介してしきい値設定装置２０に送信する（ステップＳ１０３）。

しきい値設定装置２０は、受信したブラックマークの検出信号に基づいて、検査対象のプリンタ１０に最適なしきい値を求める。しきい値は、例えば、図７に示すように、基準紙３０の検出信号の白色地肌部分を表すハイレベルＶ_Ｈおよびブラックマーク３１の部分を表すローレベルＶ_Ｌから、次式によってその平均値を算出することによって得られる。

しきい値＝（Ｖ_Ｈ＋Ｖ_Ｌ）／２

なお、図７では説明のために模式的にアナログ波形で示しているが、実際は検出信号のデジタル値をしきい設定装置２０に予め組み込まれたファームウェアによる演算によって算出するものである。

また、しきい値は、検出信号のハイレベルＶ_ＨとローレベルＶ_Ｌの平均値に限定するものではなく、例えば、所定の基準値と比較して予め定めた所定の値をしきい値とするなど、他の方法によって設定できることはいうまでもない。

このようにして求められたしきい値は、プリンタ１０に送信される。

プリンタ１０は、しきい値設定装置２０で設定されたしきい値を受信し（ステップＳ１０４）、フラッシュＲＯＭ１０２の所定の領域に記憶する（ステップＳ１０５）。

次に図８について説明する。
ステップＳ２０１は、ステップＳ１０１と同様でしきい値設定モードへ移行したことを報知する。次いで、プリンタ１０から、しきい値設定機能の実行を待つ(ステップＳ２０２)。ここで、直値を送ってもよいし、自動で値を設定してもよい。自動で値を設定する機能であれば、基準レシート紙（テストチャート）をプリンタ１０にセットし、フォトインタラプタ１１０で値を検出する（ステップＳ２０３）。そして、検出信号をＡ／Ｄ変換器１１１でデジタル信号に変換した後、適した値に変換し（ステップＳ２０４）、フラッシュＲＯＭ１０２の所定の領域に記憶する（ステップＳ２０５）。

以上説明したように、このような本発明の実施形態に係るしきい値設定方法、しきい値設定装置およびプリンタによれば、検査対象のプリンタ１０をしきい値設定装置２０に接続して起動させ、プリンタ１０に備えるフラッシュＲＯＭ１０２の所定領域に初期しきい値が設定されているか否かを判定して、初期しきい値が設定されていない場合はしきい値設定モードに入る。しきい値設定モードでは、基準紙のブラックマークを検出して検出信号をしきい値設定装置２０に送信する。しきい値設定装置２０は、ブラックマーク検出信号のダイナミックレンジに基づいて、プリンタ１０に最適なしきい値を設定する。設定されたしきい値は、フラッシュＲＯＭ１０２の所定領域に記憶する。

これにより、プリンタ１０に備えるフォトインタラプタ１１０の個体差による検出信号の差異にかかわらず、２値化のマージンを最大化することが可能なしきい値を設定できるので、ブラックマークによってロール紙の印刷位置に対する切断位置を正確に規定したり、ロール紙の終端を確実に検出することができるなど、プリンタの誤動作を防止することが可能となる。

なお、本実施形態においては、情報処理装置として、ホストコンピュータに接続されてロール紙に印刷を行うプリンタを例示したが、所定の媒体に形成されたマークや画像をセンサによって検出するバーコードリーダ、マークシートリーダおよびスキャナ等に本発明を適用できることはいうまでもない。

また、センサとしてロール紙に形成されたブラックマークを検出する反射型フォトインタラプタを例示したが、用紙先端や後端の検出や、ロール台紙に貼付されたラベルの検出に用いる透過型フォトインタラプタにおいて、本発明を同様に適用できる。

さらに、センサは光学センサに限らず、情報処理装置において所定の処理を行うために用いられる他のセンサ、例えば、温度センサ、音響センサなどであってもよい。
さらに、今回は、ブラックマークを検出してしきい値を設定する例示をしたが、レシート部（白部分）を検出してもよい。

本発明のしきい値設定方法およびしきい値設定装置は、センサの個体差に応じて最適なしきい値を少ない手間でかつ確実に設定することができる効果を有し、センサによる物理量の検出信号を２値化することにより所定の制御を行うプリンタやバーコードリーダ、スキャナ等の情報処理装置に有用である。

本発明の実施形態に係るプリンタの外観構成を示す斜視図である。 実施形態に係るプリンタの上部筐体を開いた状態における斜視図である。 実施形態に係るプリンタのロール紙のブラックマーク検出センサ付近の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るしきい値設定装置とプリンタの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るしきい値設定方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係るしきい値設定モードの処理手順を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態のしきい値設定装置におけるしきい値設定方法を説明するための図である。 本発明の実施形態のプリンタにおけるしきい値設定方法を説明するための図である。

符号の説明

１０ プリンタ
２０ しきい値設定装置
２１ ブラックマーク
３０ 基準紙
１０１ ＣＰＵ
１０２ フラッシュＲＯＭ
１０８ カッタ
１０９ ＬＥＤ表示ランプ
１１０ 反射型フォトインタラプタ

Claims (6)

1. 所定の物理量を検出するセンサを備えた情報処理装置において、前記物理量の検出信号を２値化するためのしきい値を設定するしきい値設定方法であって、
   前記情報処理装置の電源投入に応じて、前記情報処理装置に初期しきい値が設定されているか否かを判定するステップと、
   前記初期しきい値が設定されていないと判定された場合は、前記初期しきい値を設定するしきい値設定モードに移行するステップと、を有することを特徴とするしきい値設定方法。
2. 前記しきい値設定モードは、
   基準となる前記物理量を検出するステップと、
   前記物理量の検出信号に基づいて前記しきい値を設定するステップと、
   該設定したしきい値を前記情報処理装置の所定の領域に記憶するステップと、を有することを特徴とする請求項１に記載のしきい値設定方法。
3. 前記しきい値設定モードは、前記情報処理装置の出荷前の検査工程において実施されることを特徴とする請求項１または２に記載のしきい値設定方法。
4. 所定の物理量を検出するセンサと、
   前記しきい値を記憶する不揮発性メモリと、
   前記センサの検出信号を所定のしきい値で２値化した信号に基づいて所定の処理を行う制御部と、を備えた情報処理装置であって、
   前記制御部は、電源投入に応じて、前記情報処理装置に初期しきい値が設定されているか否かを判定し、そして前記初期しきい値が設定されていないと判定された場合は、前記初期しきい値を設定するしきい値設定モードに移行することを特徴とする情報処理装置。
5. 前記センサは、ロール紙に形成されたブラックマークを検出する光学センサであることを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
6. 前記ロール紙を切断するカッタ機構を備え、
   前記センサの検出信号を前記不揮発性メモリに記憶された前記しきい値で２値化した信号に基づいて前記カッタ機構を制御することを特徴とする請求項４に記載のプリンタ。
   

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