JP2015142975A

JP2015142975A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2015142975A
Application number: JP2014016692A
Authority: JP
Inventors: 上松　薫; Kaoru Uematsu; 薫上松
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: JP6220686B2

Abstract

【課題】光センサの感度が経時変化してもメンテナンス頻度を最小限にとどめることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、発光部及び受光部を備える光センサと、ロール状に巻かれた記録媒体に画像形成するヘッドと、受光部が検知した光の強さの最大値のとるべき範囲を示す第１の最大閾値及び第２の最大閾値と、受光部が検知した光の強さの最小値のとるべき範囲を示す第１の最小閾値及び第２の最小閾値と、記録媒体のラベルまたは記録媒体のブラックマークの検出を判定するための判別閾値と、画像形成を１枚行うたびに受光部が検知した光の強さの最大値及び最小値と、を格納する記憶部と、所定枚数ごとに最大値の平均値及び最小値の平均値を算出し、最大値の平均が第１の最大閾値と第２の最大閾値の間にないか、最小値の平均が第１の最小閾値と第２の最小閾値の間の範囲にない場合、判別閾値を調整する制御部と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。

ロール状に巻かれた連続紙に画像形成する画像形成装置は、記録媒体の所定の位置から画像形成をする必要がある場合がある。

例えば、ラベルプリンタが画像形成する記録媒体であるラベルは台紙の上に一定の間隔を置いて貼付されており、ラベルプリンタはラベルの所定の位置に画像形成する必要がある。

また、例えば銀行のＡＴＭ（現金自動預け払い機：ａｕｔｏｍａｔｅｄｔｅｌｌｅｒｍａｃｈｉｎｅ）に設置される画像形成装置であるロール紙プリンタは、あらかじめ印刷された記録媒体の所定の位置にあらかじめ決められた内容を画像形成する必要がある。

ラベルプリンタの場合、画像形成装置は透過型の光センサを備え、ラベルとラベルの間のラベルが貼付されていない部分を検知し、画像形成位置を位置決めする。

ロール紙プリンタの場合、記録媒体に予め画像形成位置を示すブラックマークを印刷しておく。ロール紙プリンタは反射型の光センサを備え、ブラックマークを検出して画像形成位置を位置決めする。

透過型の光センサ及び反射型の光センサは、いずれも光を照射する発光素子と、この光を受光する受光素子と、を備える。

発光素子は経時変化により光の強さが弱くなったり強くなったりする。また、受光素子も経時変化により、感度が変化する場合がある。

これらの場合、従来の画像形成素子では印刷位置の位置決めが正確にできなくなり、サービスマンによるメンテナンスが必要となっていた。

特開２００８−２０３８９９号公報

従って、光センサの感度が経時変化してもメンテナンス頻度を最小限にとどめることができる画像形成装置が求められている。

上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、発光部及び受光部を備える光センサと、ロール状に巻かれた記録媒体に画像形成するヘッドと、受光部が検知した光の強さの最大値のとるべき範囲を示す第１の最大閾値及び第２の最大閾値と、受光部が検知した光の強さの最小値のとるべき範囲を示す第１の最小閾値及び第２の最小閾値と、記録媒体のラベルまたは記録媒体のブラックマークの検出を判定するための判別閾値と、画像形成を１枚行うたびに受光部が検知した光の強さの最大値及び最小値と、を格納する記憶部と、所定枚数ごとに最大値の平均値及び最小値の平均値を算出し、最大値の平均が第１の最大閾値と第２の最大閾値の間にないか、最小値の平均が第１の最小閾値と第２の最小閾値の間の範囲にない場合、判別閾値を調整する制御部と、画像形成装置を提供する。

画像形成装置の構成を示す図である。画像形成装置の構成を示すブロック図である。画像形成装置の動作を示すフローチャートである。記録媒体の平面図である。画像形成装置がブラックマークを検知する場合の受光強度と判別閾値との関係を示す図である。経時変化によって第１発光部の照度が低下した場合の様子を示す図である。経時変化によって第１発光部の照度が上昇した場合の様子を示す図である。

以下、画像形成装置の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

本実施形態の画像形成装置は、発光部及び受光部を備える光センサと、ロール状に巻かれた記録媒体に画像形成するヘッドと、受光部が検知した光の強さの最大値のとるべき範囲を示す第１の最大閾値及び第２の最大閾値と、受光部が検知した光の強さの最小値のとるべき範囲を示す第１の最小閾値及び第２の最小閾値と、記録媒体のラベルまたは記録媒体のブラックマークの検出を判定するための判別閾値と、画像形成を１枚行うたびに受光部が検知した光の強さの最大値及び最小値と、を格納する記憶部と、所定枚数ごとに最大値の平均値及び最小値の平均値を算出し、最大値の平均が第１の最大閾値と第２の最大閾値の間にないか、最小値の平均が第１の最小閾値と第２の最小閾値の間の範囲にない場合、判別閾値を調整する制御部と、を備える。

図１は、画像形成装置１の構成を示す図である。以下、画像形成装置１を、ラベルプリンタを例に説明する。

図１に示すように、画像形成装置１は、ロール状に巻かれた記録媒体１０に予め印刷されたブラックマークを検出する反射型光センサ１１と、記録媒体１０の台紙１０Ｂに貼付されるラベル間の間隙を検知する透過型光センサ１２と、ラベル１０Ａに画像形成するヘッド１３と、ヘッド１３に記録媒体搬送路を挟み、対向して配置されるプラテン１４と、台紙１０Ｂからラベル１０Ａを剥離させる剥離部１５と、を備える。

反射型光センサ１１は、光を照射する第１発光部１１Ａと、第１発光部１１Ａが照射し、記録媒体１０が反射した光を受光して電気信号に変換する第１受光部１１Ｂと、を備える。

透過型光センサ１２は、光を照射する第２発光部１２Ａと、第２発光部１２Ａが照射し、記録媒体１０が透過した光を受光して電気信号に変換する第２受光部１２Ｂと、を備える。

画像形成装置１は、透過型光センサ１２の出力に基づいてラベル１０Ａの位置及びラベルの有無を検出し、反射型光センサ１１の出力に基づいて画像形成の開始位置を判定する。

画像形成装置１は、電源が投入されると記録媒体１０にラベル１０Ａが有るかを判定し、ラベルが無いと判定した場合は記録媒体１０をラベル１０Ａが検出されるまでフィードする。

画像形成装置１は、ラベル１０Ａが検出された場合、ブラックマークを検出した場所から画像形成を開始する。

画像形成された記録媒体１０は、剥離部１５に搬送され、ラベル１０Ａが剥離されて排出される。

図２は、画像形成装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１は、演算装置であるＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ）を含む制御部２０１と、情報を格納する記憶部２０２と、記録媒体１０に画像形成する画像形成部２０３と、記録媒体１０を搬送する搬送機構を駆動させる駆動部２０４と、を備える。

画像形成装置１はさらに、反射型光センサ１１と、透過型光センサ１２と、を備える。

反射型光センサ１１は、第１発光部１１Ａと、第１受光部１１Ｂと、を備える。画像形成装置１は、第１発光部１１Ａの光照射動作を制御するデジタル信号をアナログ信号に変換する第１Ｄ／Ａコンバータ２０５と、第１受光部１１Ｂが受光した光信号をデジタル信号に変換する第１Ａ／Ｄコンバータ２０６と、を備える。

透過型光センサ１２は、第２発光部１２Ａと、第２受光部１２Ｂと、を備える。画像形成装置１は、第２発光部１２Ａの光照射動作を制御するデジタル信号をアナログ信号に変換する第２Ｄ／Ａコンバータ２０８と、第２受光部１２Ｂが受光した光信号をデジタル信号に変換する第２Ａ／Ｄコンバータ２０９と、を備える。

記憶部２０２は、画像形成したラベル１０Ａの枚数をカウントして格納するカウンタ２０２Ａと、閾値を格納する閾値格納部２０２Ｂと、第１受光部１１Ａ及び第２受光部１２Ｂが検知した光の強さの最大値を画像形成したラベルごとに格納する最大値記憶部２０２Ｃと、第１受光部１１Ａ及び第２受光部１２Ｂが検知した光の強さの最小値を画像形成したラベルごとに格納する最小値記憶部２０２Ｄと、を備える。

閾値格納部２０２Ｂが格納する閾値には、第１受光部１１Ａ及び第２受光部１２Ｂが検知した光の強さの最大値のとるべき範囲を示す第１の最大閾値及び第２の最大閾値と、第１受光部１１Ａ及び第２受光部１２Ｂが検知した光の強さの最小値のとるべき範囲を示す第１の最小閾値及び第２の最小閾値と、ラベル１０Ａまたはブラックマークの検出を判定するための判別閾値と、が含まれる。

図３は、画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。以下、ブラックマークを反射型光センサ１１によって検知する場合について説明する。

図３に示すように、ステップ３０１において、画像形成装置１は白部分の受光強度のアナログ／デジタル後の値の最大値を取得する。

ステップ３０２において、画像形成装置１は黒部分、すなわちブラックマーク部分の受光強度のアナログ／デジタル後の値の最小値を取得する。

ステップ３０３において、画像形成装置１はカウンタの値があらかじめ定められた閾値枚数を超えたかを判定する。画像形成装置１はカウンタの値が閾値枚数を超えたと判定した場合、ステップ３０６に進み、超えていないと判定した場合ステップ３０４に進む。

ステップ３０４において、画像形成装置１は取得した白部分の受光強度のアナログ／デジタル後の値の最大値を格納する。

ステップ３０５において、画像形成装置１は黒部分、すなわちブラックマーク部分の受光強度のアナログ／デジタル後の値の最小値を格納する。

ステップ３０６において、画像形成装置１は格納した白部分の受光強度のアナログ／デジタル後の値の最大値を合計し、画像形成枚数によってこの合計値を割って白部分の受光強度のアナログ／デジタル後の値の最大値の平均値を算出する。

ステップ３０７において、画像形成装置１は格納した黒部分、すなわちブラックマーク部分の受光強度のアナログ／デジタル後の値の最小値を合計し、画像形成枚数によってこの合計値を割って黒部分の受光強度のアナログ／デジタル後の値の最小値の平均値を算出する。

ステップ３０８において、画像形成装置１は、算出した最大値の平均値が第１の最大閾値及び第２の最大閾値の範囲内であり、算出した最小値の平均値が第１の最小閾値及び第２の最小閾値の範囲内であるかを判定する。

画像形成装置１は、算出した最大値の平均値が第１の最大閾値及び第２の最大閾値の範囲内であり、算出した最小値の平均値が第１の最小閾値及び第２の最小閾値の範囲内であると判定した場合、ステップ３１１に進み、算出した最大値の平均値が第１の最大閾値及び第２の最大閾値の範囲内であり、算出した最小値の平均値が第１の最小閾値及び第２の最小閾値の範囲内であると判定しない場合、ステップ３０９に進む。

ステップ３０９において、画像形成装置１は判別閾値を調整するとともに、範囲外となった第１の最大閾値及び第２の最大閾値、乃至第１の最小閾値及び第２の最小閾値を調整する。

ステップ３１０において、画像形成装置１はカウンタをリセットする。

ステップ３１１において、画像形成装置１は記録媒体１０を画像形成位置までフィードする。

ステップ３１２において、画像形成装置１は記録媒体１０に画像形成する。

なお、透過型光センサ１２の場合は、上述のフローチャートにおいて白部分がラベル１０Ａ間の間隙、すなわちラベル１０Ａが台紙１０Ｂに貼付されていない部分に対応し、黒部分が、ラベル１０Ａが台紙１０Ｂに貼付されている部分に対応するほか、画像形成装置１は図３に示したフローチャートと同様の動作を行う。

図４は、記録媒体１０の平面図である。図４に示すように、記録媒体１０は、台紙１０Ｂの上に間隙１０Ｃをあけてラベル１０Ａが貼付されている。また、記録媒体１０は画像形成開始位置を示すブラックマーク１０Ｄが予め印刷されている。

図５は、画像形成装置１がブラックマーク１０Ｄを検知する場合の受光強度と判別閾値との関係を示す図である。縦軸は受光強度、横軸は時間を示す。

図５のグラフ５０１に示すように、受光強度はブラックマーク１０Ｄの位置において低くなる。ここで、画像形成装置１は初期設定の際に第１の最大閾値及び第２の最大閾値の範囲である最大閾値範囲を白部分の最大値の平均が入るように設定し、第１の最小閾値及び第２の最小閾値の範囲である最小閾値範囲を黒部分の最小値の平均が入るように設定する。

また、画像形成装置１は、最大閾値範囲と最小閾値範囲との間に判別閾値を設定する。

従って、画像形成装置１は、ブラックマーク１０Ｄを検出することが可能となる。

図６は、経時変化によって第１発光部１１Ａの照度が低下した場合の様子を示す図である。図６のグラフ６０１に示すように、照度低下に伴い、白部分の最大値が低下する。

画像形成装置１は、白部分の最大値の平均が最大閾値範囲より低下したと判定した場合、最大閾値範囲を白部分の最大値の平均が含まれるように調整し、加えて判別閾値を低下させる。

従って、画像形成装置１は第１発光部１１Ａの照度が経時変化によって低下してもブラックマーク１０Ｄを検出できる。

図７は、経時変化によって第１発光部１１Ａの照度が上昇した場合の様子を示す図である。図７のグラフ７０１に示すように、照度上昇に伴い、黒部分の最小値が上昇する。

画像形成装置１は、黒部分の最小値の平均が最小閾値範囲より上昇したと判定した場合、最小閾値範囲を黒部分の最小値の平均が含まれるように調整し、加えて判別閾値を上昇させる。

従って、画像形成装置１は第１発光部１１Ａの照度が経時変化によって上昇してもブラックマーク１０Ｄを検出できる。

なお、透過型光センサ１２の場合は、第１発光部１１Ａが第２発光部１２Ａに、黒部分であるブラックマーク１０Ｄがラベル１０Ａに、白部分が間隙１０Ｃに、変わるだけであり、画像形成装置１は上述の動作と同様の動作を行う。

以上述べたように、本実施形態の画像形成装置１は、発光部及び受光部を備える光センサと、記録媒体に画像形成するヘッド１３と、受光部が検知した光の強さの最大値のとるべき範囲を示す第１の最大閾値及び第２の最大閾値と、受光部が検知した光の強さの最小値のとるべき範囲を示す第１の最小閾値及び第２の最小閾値と、ラベル１０Ａまたはブラックマーク１０Ｄの検出を判定するための判別閾値と、画像形成を１枚行うたびに受光部が検知した光の強さの最大値及び最小値と、を格納する記憶部と、所定枚数ごとに記憶部に格納した最大値の平均値及び最小値の平均値を算出し、この最大値の平均が第１の最大閾値と第２の最大閾値の間にないか、この最小値の平均が第１の最小閾値と第２の最小閾値の範囲にない場合、判別閾値を調整する制御部と、を備える。

従って、光センサの感度が経時変化してもメンテナンス頻度を最小限にとどめることができるという効果がある。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１：画像形成装置
１１：反射型光センサ
１２：透過型光センサ
１３：ヘッド
１４：プラテン

Claims

発光部及び受光部を備える光センサと、
ロール状に巻かれた記録媒体に画像形成するヘッドと、
前記受光部が検知した光の強さの最大値のとるべき範囲を示す第１の最大閾値及び第２の最大閾値と、前記受光部が検知した光の強さの最小値のとるべき範囲を示す第１の最小閾値及び第２の最小閾値と、前記記録媒体のラベルまたは前記記録媒体のブラックマークの検出を判定するための判別閾値と、画像形成を１枚行うたびに前記受光部が検知した光の強さの最大値及び最小値と、を格納する記憶部と、
所定枚数ごとに前記最大値の平均値及び前記最小値の平均値を算出し、前記最大値の平均が前記第１の最大閾値と前記第２の最大閾値の間にないか、前記最小値の平均が前記第１の最小閾値と前記第２の最小閾値の間の範囲にない場合、前記判別閾値を調整する制御部と、
を備える画像形成装置。
前記制御部は、
前記最大値の平均が前記第１の最大閾値及び前記第２の最大閾値を上回った場合、
前記判別閾値を上昇させる請求項１記載の画像形成装置。
前記制御部は、
前記最大値の平均が前記第１の最大閾値及び前記第２の最大閾値を下回った場合、
前記判別閾値を降下させる請求項１記載の画像形成装置。
前記制御部は、
前記最大値の平均が前記第１の最大閾値及び前記第２の最大閾値を上回った場合、
前記第１の最大閾値及び前記第２の最大閾値を上昇させる請求項１記載の画像形成装置。
前記制御部は、
前記最大値の平均が前記第１の最大閾値及び前記第２の最大閾値を下回った場合、
前記第１の最大閾値及び前記第２の最大閾値を降下させる請求項１記載の画像形成装置。
前記制御部は、
前記最小値の平均が前記第１の最小閾値と前記第２の最小閾値の間の範囲にない場合、前記第１の最小閾値と前記第２の最小閾値を調整する請求項１記載の画像形成装置。