JP2009179465A - 用紙識別装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙の種類やホールの位置を認識して印字位置やカット位置を調整することができるようにする。
【解決手段】 複数の発光素子２０１ａが一列に配列された発光部２ａと、複数の受光素子が一列に配列された受光部２ｂとが用紙１１を挟んで対向するように保持部２３によって保持されている。用紙１１にセンタホール１２が形成されている場合、その位置にある発光素子２０１ａから出射された光が、対応する位置の受光素子によって受光され、受光量に応じた所定レベルの電流値を示す検出信号が出力される。この検出信号に基づいてセンタホール１２の位置が認識され、センタホール１２の位置から用紙１１の種類や幅方向の長さが求められる。用紙１１の種類や幅方向の長さに基づいて印字位置やカット位置の調整が行われ、印字処理が適切に行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は用紙識別装置に関し、特に、複数種類の用紙に印字可能な印字装置に用いて好適な用紙識別装置およびその方法に関する。

今日、運輸業や流通業などでは、商品や荷物に宣伝ＰＲや値段、内容表示、商品コードや配送コードなどの膨大な情報を添付する必要性があるため、種々の粘着ラベルや下げ札（タグ）が用いられている。これらのラベルやタグには、ブランド表示用や値札用など、用途に応じて形状、紙質、被着物への取り付け方法等の異なる様々なものが提供されており、いずれも専用プリンタを用いて印字が行われている。

通常、この種のプリンタでは、複数種のラベルやタグに対応するため、用紙をセットしたときに、その用紙種に適した動作条件を設定する必要がある。この設定はオペレータが手動で行わなければならず、操作が繁雑になるという問題があった。

そこで、用紙のアイマークを検出するアイマークセンサ、用紙を構成するラベルとラベルの間のギャップを検出するギャップセンサ、タグに形成されたホールを検出するホールセンサを設けて、用紙の種類を自動で検出し、オペレータの手動による設定操作を不要にして負担を軽減するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−６３６９３号公報

しかしながら、背景技術では、タグに形成されたホールの位置はタグの種類によって異なるため、用紙の種類に応じてホールセンサの位置を手動で調整しなければならず、オペレータにとっては負担となっていた。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、オペレータによる手動操作を一切必要とせずに用紙の種類を自動で識別することができるようにするものである。

請求項１に記載の用紙識別装置は、印字媒体の搬送方向に対して直交する方向にライン状に配列された複数の発光素子からなる発光手段と、前記発光手段との間に前記印字媒体を挟み、かつ前記印字媒体の搬送方向に対して直交する方向にライン状に配列された複数の受光素子からなる受光手段と、前記受光手段を構成する各受光素子が前記発光素子から出射された光を受光したか否かに基づいて、前記印字媒体の種類を判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記印字媒体への印字位置を調整する調整手段とを備えることを特徴とする。
また、前記判定手段は、前記発光素子から出射された光を受光した前記受光素子の位置が前記受光手段を基準として所定の範囲内にあるとき、前記印字媒体には幅方向に対して中央の位置にホールが形成されていると判定するようにすることができる。
また、前記判定手段によって判定された前記ホールの位置と、前記印字媒体の幅とを対応付けた用紙幅テーブルを記憶する記憶手段と、前記用紙幅テーブルに基づいて、前記印字媒体のホールの位置から前記印字媒体の幅を取得する取得手段とをさらに備えるようにすることができる。
また、前記調整手段は、前記取得手段によって取得された前記印字媒体の幅に基づいて、印字位置を調整するようにすることができる。
請求項５に記載の用紙識別方法は、印字媒体の搬送方向に対して直交する方向にライン状に配列された複数の発光素子からなる発光部との間に前記印字媒体を挟み、かつ前記印字媒体の搬送方向に対して直交する方向にライン状に配列された複数の受光素子からなる受光部を構成する各受光素子が前記発光素子から出射された光を受光したか否かに基づいて、前記印字媒体の種類を判定する判定ステップと、前記判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記印字媒体への印字位置を調整する調整ステップとを備えることを特徴とする。

本発明の用紙識別装置およびその方法によれば、用紙の種類によらず、用紙に形成されたホールの位置を検出し、用紙の種類を識別することができるので、従来必要とされたオペレータによる手動操作を不要とし、操作性を向上させることができる。

図１は、本発明が適用されるプリンタの一実施の形態の構成例を示している。同図に示すように、プリンタ１は、後述する制御部１００の制御により、ＲＯＭ１０２（図２）に記憶されている所定のフォントデータやグラフィックデータ等に基づいて帯状の用紙１１に所定の印字データに対応して印字を行うサーマルヘッド３と、サーマルヘッド３に用紙１１を押圧し、回転することによって用紙１１を所定の方向に搬送するプラテンローラ４と、制御部１００の制御下、所定の方向に回転するステッピングモータ６と、ステッピングモータ６の回転駆動力をプラテンローラ４に伝達し、プラテンローラ４を回転させるギア５と、用紙１１が巻き回されて形成され、サーマルヘッド３に用紙１１を供給する図示しない用紙供給部と、用紙１１の搬送方向を転向させ、サーマルヘッド３に誘導するローラ７，８と、用紙１１に形成されたホールを検出するホールセンサ２と、制御部１００の制御下、印字済みの用紙１１を所定のタイミングでカットするロータリカッタ９および固定刃１０と、図示しないインクリボンが巻き回されて形成され、サーマルヘッド３と用紙１１の間にインクリボンを供給するインクリボン供給部と、インクリボンを巻き取る図示しないインクリボン巻取部等から構成されている。

図２は、図１に示した制御部１００の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、制御部１００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２に記憶されている制御プログラムに従って動作し、各種処理を実行するとともに各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、制御プログラムを記憶するとともに印字処理時に使用される各種フォントデータやグラフィックデータ等を記憶するＲＯＭ１０２と、ＣＰＵ１０１が各種処理を実行する上で必要となる各種データを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、ＣＰＵ１０１の制御下、ステッピングモータ６の回転方向や回転速度を制御するモータ制御部１０４と、ホールセンサ２を駆動し、ホールセンサ２から出力される検出信号に対応する検出データをＣＰＵ１０１に供給するセンサ制御部１０６と、ＣＰＵ１０１の制御下、サーマルヘッド３を制御し、用紙１１に対する印字処理を実行させるサーマルヘッド制御部１０５と、図示しないホストコンピュータ等の外部機器との間の通信を制御する外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０８と、ＣＰＵ１０１よりバス１２０を介して供給された各種表示データに対応する表示制御信号を表示部１１１に供給して表示させるとともに、ユーザによって操作パネル１１０が操作されて入力された各種コマンドやデータをバス１２０を介してＣＰＵ１０１に供給するインタフェース１０９と、電源をオフしても保持したい各種データを記憶するフラッシュメモリ１１２と、各部を接続し、各種データやコマンドを各部間でやり取りするためのバス１２０等から構成されている。

また、ステッピングモータ６は、１ステップ単位で１ステップ乃至所定ステップ数分駆動されるようになっている。

また、ホールセンサ２は、光を出射する複数の発光素子２０１ａが１列に配列された発光部２ａと、各発光素子２０１ａに対向する位置に１列に配列され、対応する発光素子２０１ａから出射された光を受光する複数の受光素子２０１ｂからなる受光部２ｂとから構成され、各発光素子２０１ａおよび各受光素子２０１ｂは、用紙１１に形成されたセンタホール１２および横ホール１３の直径に対して充分に小さい間隔で配列されている。

例えば、センタホール１２および横ホール１３の直径に対して１／２の長さに対応する間隔で配列することができる。この場合、センタホール１２および横ホール１３が用紙１１上で形成された位置に拘わらず、ホールセンサ２を構成する受光素子２０１ｂ（図１）のいずれかがセンタホール１２および横ホール１３を検出することができる。

図３は、ホールセンサ２を構成する受光部２ｂ側の方からプリンタ１を見たときの各部の構成例を示している。この例では、紙面に対して下方向が用紙搬送方向とされている。プリンタ１には、用紙１１の幅方向の両端側に、用紙１１の幅方向のずれを抑えるための固定ガイド２１と、用紙１１の幅方向に摺動可能に設けられて用紙１１の幅方向の長さに合わせて用紙１１をガイドし、ずれを抑制する可動ガイド２２と、固定ガイド２１、可動ガイド２２、およびホールセンサ２を保持する保持部２３とが設けられている。この例では用紙１１は、幅方向にほぼ中央にセンタホール１２が形成された、いわゆるセンタホールタグとされる。

ホールセンサ２を構成する発光部２ａと受光部２ｂとは用紙１１を挟むように一定間隔だけ離れた位置に各発光素子２０１ａと各受光素子２０１ｂとがそれぞれ対向するように保持部２３によって保持されている。その際、発光素子２０１ａと受光素子２０１ｂとを結ぶ直線と用紙１１の面とが直交するようになされる。

発光素子２０１ａから出射された光は、受光素子２０１ｂとの間に用紙１１がない場合、および用紙１１のセンタホール１２または横ホール１３の領域内にある場合、対向する位置に配置された受光素子２０１ｂに入射し、光電変換された後、受光量に応じた大きさの電流値を有する出力信号が出力され、この出力信号の供給を受けたセンサ制御部１０６は、出力信号に対応する検出データをバス１２０を介してＣＰＵ１０１に供給する。

一方、発光素子２０１ａと受光素子２０１ｂとの間に用紙１１がある場合、発光素子２０１ａから出射された光は、用紙１１に遮られて対向する受光素子２０１ｂにはほとんど入射しないため、その受光素子２０１ｂからは少ない受光量に応じた電流値の小さい検出信号が光電変換された後、対応する検出データがバス１２０を介してＣＰＵ１０１に供給される。

従って、ＣＰＵ１０１は、各受光素子２０１ｂから出力される検出信号の電流の大きさのレベルに基づいて、ホールの有無およびホールの位置を認識することができる。また、後述するようにホールの種類も認識することができる。

図４では、図３に示したプリンタ１において、用紙１１に、幅方向のいずれかの端部に横ホール１３が形成された、いわゆる横ホールタグとされている。その他の構成は図３に示した場合と同様である。この例でも図３と同様、紙面に対して下方向が用紙搬送方向とされている。図３に示したプリンタ１と図４に示したプリンタ１とでは、センタホール１２および横ホール１３の位置が異なるため、センタホール１２を検出する受光素子２０１ｂの位置と、横ホール１３を検出する受光素子２０１ｂの位置とが異なっている。

図３に示したように、用紙１１がセンタホールタグの場合、センタホール１２は用紙１１の幅方向のほぼ中央に形成されているため、用紙１１の幅が種類によって最小値がＬ１センチメートル（ｃｍ）、最大値がＬ２ｃｍであるとすると、センタホールタグのセンタホール１２の中央の位置は、用紙１１の種類に応じてほぼ（Ｌ１／２）ｃｍ乃至（Ｌ２／２）ｃｍの範囲内の値となる。

一方、用紙１１が横ホールタグの場合、横ホール１３は用紙１１のいずれかの端部側に形成されているため、用紙１１の幅にあまり関係なく、用紙１１の端部から幅方向に所定の長さ分だけ内側に形成されている。例えば、図４に示したように、用紙１１の端部からＬ３ｃｍだけ内側に横ホール１３が形成されている。

次に、図５のフローチャートを参照して、本実施の形態の動作について説明する。まず、ステップＳ１において、ＣＰＵ１０１は、センサ制御部１０６からバス１２０を介して供給された検出データに基づいて、ホールセンサ２により用紙１１に形成されたセンタホール１２（用紙１１がセンタホールタグの場合）または横ホール１３（用紙１１が横ホールタグの場合）が検出されたか否かが判定される。

その結果、センタホール１２または横ホール１３が検出されていないと判定された場合、ステップＳ１の処理が繰り返し実行される。一方、センタホール１２または横ホール１３が検出されたと判定された場合、ステップＳ２に進み、センタホール１２が検出されたか否か、即ち、用紙１１がセンタホールタグであるか否かが判定される。

その結果、用紙１１がセンタホールタグであると判定された場合（センタホール１２が検出されたと判定された場合）、ステップＳ３に進む。ステップＳ３においては、用紙１１がロータリカッタ９と固定刃１０によって切断されて形成されることになる各センタホールタグの先端からの長さで示される印字開始位置が設定される。

一方、ステップＳ２において、用紙１１がセンタホールタグではない（横ホールタグである）と判定された場合、ステップＳ４に進む。ステップＳ４においては、用紙１１がロータリカッタ９および固定刃によって切断されて形成されることになる各横ホールタグの先端からの長さで表される印字開始位置が設定される。

ステップＳ３またはステップＳ４の処理が終了すると、本処理を終了する。

次に、図６のフローチャートを参照して、図５のフローチャートのステップＳ２において行われるホールの位置を検出する判定処理、即ち用紙１１の種類を判定する処理の手順について詳細に説明する。

まず、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１０１により、ホールセンサ２から出力された検出信号に対応してセンサ制御部１０６からバス１２０を介して供給された検出データに基づいて、センタホール１２または横ホール１３が検出されたホールセンサ２上での位置が、ホールセンサ２の幅方向の中央を含み両端部方向に所定の長さの幅を有する帯状の範囲内にあるか否かが判定される。ここで、ホールセンサ上２での位置は、ホールセンサ２を構成する受光部２ｂに配列された受光素子２０１ｂが配列された位置で表される。

その結果、センタホール１２または横ホール１３が検出された位置が、ホールセンサ２の幅方向の中央を含み両端部方向に所定の長さの幅を有する帯状の範囲内にあると判定された場合、ステップＳ１２に進み、用紙１１はセンタホール１２を有するセンタホールタグであると判定される。

一方、センタホール１２または横ホール１３が検出された位置が、ホールセンサ２の幅方向の中央を含み両端部方向に所定の長さの幅を有する帯状の範囲内にない、即ち、ホールセンサ２のいずれかの端部から所定の長さだけ内側の帯状の範囲内にあると判定された場合、ステップＳ１３に進み、用紙１１は横ホール１３を有する横ホールタグであると判定される。

ステップＳ１２またはステップＳ１３の処理が終了すると、本処理が終了する。

例えば、用紙１１がセンタホールタグの場合、センタホール１２の幅が種類に応じて（Ｌ２−Ｌ１）だけ変化するが、そのときのセンタホール１２の位置は、センタホールタグの幅方向に（（Ｌ２−Ｌ１）／２）だけ変化する。このように、変化量は二分の１となり、センタホール１２の位置は（Ｌ１／２）乃至（Ｌ２／２）の範囲内になる。ここで、長さＬ１およびＬ２の基準となる位置は、固定ガイド２１に接する端部とする。

従って、センタホール１２または横ホール１３の位置が、範囲（Ｌ１／２）乃至（Ｌ２／２）の範囲内にあるとき、ホールセンサ２によって検出されたのはセンタホール１２であり、用紙１１はセンタホールタグであると判定される。

一方、センタホール１２または横ホール１３の位置が、範囲（Ｌ１／２）乃至（Ｌ２／２）の範囲外にあるとき、ホールセンサ２によって検出されたのは横ホール１３であり、用紙１１は横ホールタグであると判定される。

センタホール１２または横ホール１３の位置と、用紙１１の種類および幅方向の長さ（用紙幅）とを対応付けた用紙幅テーブルをフラッシュメモリ１１２等に記憶させておくことにより、ＣＰＵ１０１は、センタホール１２または横ホール１３の位置から用紙１１の種類および用紙幅をフラッシュメモリ１１２の用紙幅テーブルから取得することができる。

ＣＰＵ１０１は、用紙１１の幅を用紙幅テーブルから取得すると、以後の印字処理において、用紙１１の幅に対応する印字レイアウトを行ったり、印字開始位置の位置決めを行ったり、カット位置の調整を行ったりすることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、用紙１１の種類や大きさに拘わらず、オペレータの手を借りることなくセンタホール１２または横ホール１３の位置を検出することができる。そして、センタホール１２または横ホール１３の位置から用紙１１の種類を特定することができる。また、センタホール１２または横ホール１３の位置から用紙１１の幅を取得することができる。従って、用紙１１の種類や用紙幅に応じて印字位置やカット位置等の調整を自動で行い、かつ印字処理やカット処理を適切に行うことができる。

なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは言うまでもない。

本発明は、例えば、サーマルプリンタだけでなく、ホールが形成された用紙に印字を行う様々な印刷装置にも適用することができる。

本発明が適用されるプリンタの一実施の形態の構成例を示す図である。 制御部の構成例を示すブロック図である。 ホールセンサを構成する受光部側から見たプリンタの各部の構成例を示す図である。 用紙が幅方向の端部に横ホールが形成された横ホールタグの場合のプリンタの各部の構成例である。 制御部の処理手順を説明するためのフローチャートである。 用紙の種類を判定する処理手順について詳細に説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ プリンタ
２ ホールセンサ
２ａ 発光部
２ｂ 受光部
３ サーマルヘッド
４ プラテンローラ
５ ギア
６ ステッピングモータ
７，８ ローラ
９ ロータリカッタ
１０ 固定刃
１１ 用紙
１２ センタホール
１３ 横ホール
２１ 固定ガイド
２２ 可動ガイド
２３ 保持部
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ モータ制御部
１０５ サーマルヘッド制御部
１０６ センサ制御部
１０７ カッタ制御部
１０８ 外部インタフェース
１０９ インタフェース
１１０ 入力部
１１１ 表示部
１１２ フラッシュメモリ
１２０ バス
２０１ａ 発光素子
２０１ｂ 受光素子

Claims (5)

1. 印字媒体の搬送方向に対して直交する方向にライン状に配列された複数の発光素子からなる発光手段と、
   前記発光手段との間に前記印字媒体を挟み、かつ前記印字媒体の搬送方向に対して直交する方向にライン状に配列された複数の受光素子からなる受光手段と、
   前記受光手段を構成する各受光素子が前記発光素子から出射された光を受光したか否かに基づいて、前記印字媒体の種類を判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定結果に基づいて、前記印字媒体への印字位置を調整する調整手段と
   を備えることを特徴とする用紙識別装置。
2. 前記判定手段は、前記発光素子から出射された光を受光した前記受光素子の位置が前記受光手段を基準として所定の範囲内にあるとき、前記印字媒体には幅方向に対して中央の位置にホールが形成されていると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の用紙識別装置。
3. 前記判定手段によって判定された前記ホールの位置と、前記印字媒体の幅とを対応付けた用紙幅テーブルを記憶する記憶手段と、
   前記用紙幅テーブルに基づいて、前記印字媒体のホールの位置から前記印字媒体の幅を取得する取得手段とをさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の用紙識別装置。
4. 前記調整手段は、前記取得手段によって取得された前記印字媒体の幅に基づいて、印字位置を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の用紙識別装置。
5. 印字媒体の搬送方向に対して直交する方向にライン状に配列された複数の発光素子からなる発光部との間に前記印字媒体を挟み、かつ前記印字媒体の搬送方向に対して直交する方向にライン状に配列された複数の受光素子からなる受光部を構成する各受光素子が前記発光素子から出射された光を受光したか否かに基づいて、前記印字媒体の種類を判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにおける判定結果に基づいて、前記印字媒体への印字位置を調整する調整ステップと
   を備えることを特徴とする用紙識別方法。

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