JP2016060555A - 媒体搬送装置およびプリンター - Google Patents
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Abstract
【課題】透過型光学センサーと反射型光学センサーの検出結果に基づいてラベル紙などを搬送する媒体搬送装置およびこれを備えるプリンターにおいて、検出精度を低下させることなく、媒体搬送処理のスループット向上および装置の小型化を図ること。【解決手段】プリンター1は、長尺の台紙P1に一定間隔でラベルP2を配置したラベル紙Pを、反射型光学センサー16および透過型光学センサー17が配置された媒体搬送路10に沿って搬送する搬送装置1Aを備える。透過型光学センサー17の第2発光素子17aは透明樹脂板で覆われ、透明樹脂板を支持するカバーフレームには、透明樹脂板の端面を覆う曲げ起こし部が形成される。曲げ起こし部は、透明樹脂板の端面から漏れる検査光を遮蔽して、反射型光学センサー16の第1受光素子16bに外乱光が入射することを防ぐ。【選択図】図2
Description
本発明は、光学センサーを用いてラベル紙などの媒体を検出して搬送する媒体搬送装置およびプリンターに関する。
長尺の台紙上に一定間隔でラベルを貼り付けたラベル紙に印刷するプリンターでは、ラベル紙を搬送する搬送路に配置した光学センサーでラベルを検出し、検出結果に基づいてラベルの搬送位置を把握して、ラベル紙の頭出し制御や搬送制御を行う。
この種のラベル紙としては、台紙の裏側に一定間隔でブラックマークなどの検出マークを付しておき、台紙の表側には、検出マークの端部とラベルの端部の位置を合わせるようにして一定間隔でラベルを貼り付けたマーク付きラベル紙が用いられる。また、プリンターに設けられる光学センサーとしては、透過光量を検出する透過型光学センサーと、反射光量を検出する反射型光学センサーの2種類が用いられる。例えば、ラベル紙の台紙のみの部分とラベルを貼り付けた部分の境界における透過光量の変化を透過型光学センサーで検出し、ラベルの端部の位置を検出する。また、ブラックマークなどの検出マークの境界における反射光量の変化を反射型光学センサーで検出し、検出マークの位置を検出する。特許文献1には、この種のプリンターが開示されている。
特許文献1のプリンターは、搬送ローラーを兼ねるプラテンローラーによってラベル紙を搬送する。反射型光学センサーと透過型光学センサーを備える基準位置検出センサーは、印刷ヘッドを経由する搬送路において印刷ヘッドの上流側に位置する。反射型光学センサーと透過型光学センサーは同一の受光素子を兼用する。基準位置検出センサーは、反射型光学センサーの発光素子と透過型光学センサーの発光素子を交互に発光させて検出処理を行う。
特許文献1のように、反射型光学センサーと透過型光学センサーで同一の受光素子を兼用する場合、2種類の光学センサーで同時に検出処理を行うことができない。従って、2種類の光学センサーの検出結果に基づいてラベルの端部やブラックマークなどを検出する場合、2種類のセンサーを同時に発光させることができる構成と比較して、検出処理に時間がかかる。これに対し、2種類の光学センサーがそれぞれ受光素子を備えていれば、同時に検出処理を行うことができ、検出処理の所要時間を短くすることができる。従って、ラベル紙の頭出し制御や搬送制御のスループットが向上する。
ここで、搬送路に面して光学センサーを配置すると、ラベル紙に付着した紙粉等の異物が光学センサーの発光素子の上に落下し、検査光の光量が低下してしまう。透過型光学センサーでラベルの端部を検出する場合、ラベルの端部での透過率の変化はそれほど大きくないため、検査光の光量が低下すると受光素子の出力変化が小さくなってしまい、正確な検出を行うことが難しくなる。そこで、透過型光学センサーの発光素子と搬送路との間に透明樹脂板などの光透過性部材を設置して紙粉等の異物が発光素子の上に落下することを防ぐことが提案されている。しかしながら、このような構成では、透過型光学センサーの検査光が透明樹脂板を透過する際に、透明樹脂板内で乱反射した検査光が透明樹脂板の端面からも出光する。透明樹脂板の端面から漏れる光は、透明樹脂板の下の発光素子と並んで配置された反射型光学センサーの受光素子に入射する外乱光となり、反射型光学センサーの検出精度を低下させてしまう。
透過型光学センサーと反射型光学センサーを十分に離して配置すれば、透過型光学センサーの発光素子を覆う透明樹脂板の端面から漏れる外乱光が反射型光学センサーの出力に影響することを避けることができる。しかしながら、透過型光学センサーと反射型光学センサーを十分に離して配置する場合、両センサーの設置スペースを広くする必要がある。従って、媒体搬送装置の小型化に不利である。
本発明の課題は、以上のような問題点に鑑みて、透過型光学センサーと反射型光学センサーを備え、これら2つの光学センサーの検出結果に基づいてラベル紙などの媒体を搬送する媒体搬送装置およびこれを備えるプリンターにおいて、検出精度を低下させることなく、媒体搬送処理のスループット向上、および装置の小型化を図ることにある。
上記の課題を解決するために、本発明の媒体搬送装置は、シート状の媒体を搬送路に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送路に配置された第1発光素子および第1受光素子を備える反射型光学センサーと、前記第1受光素子と並んで前記搬送路に配置された第2発光素子、および前記搬送路を挟んで前記第2発光素子と対向する第2受光素子を備える透過型光学センサーと、前記第2発光素子を前記搬送路の側から覆う光透過性部材と、前記第1受光素子と前記光透過性部材の端面との間に配置された遮光部材と、を有することを特徴とする。
本発明は、このように、搬送路に反射型光学センサー(第1発光素子および第1受光素子)と、透過型光学センサーの発光素子(第2発光素子)とを並べて配置しており、反射型光学センサーと透過型光学センサーを1箇所に集約して配置している。従って、媒体を検出する光学センサーの設置スペースが小さく、媒体搬送装置の小型化に有利である。また、反射型光学センサーと透過型光学センサーによる検出処理を同時に行うことができ、媒体搬送処理のスループットが高い。更に、第2発光素子を光透過性部材で覆っているため、紙粉などの異物が第2発光素子の上に堆積して検査光の光量が減少することがない。従って、紙粉等による透過型光学センサーの検出精度の低下を回避できる。また、光透過性部材の端面から漏れる光を遮光部材によって遮ることができるので、光透過性部材から漏れる光が第1受光素子へ入射することによる、反射型光学センサーの検出精度の低下を回避できる。よって、反射型光学センサーと透過型光学センサーによる検出精度が高く、小型で、媒体搬送処理のスループットも高い媒体搬送装置を実現できる。
本発明において、前記遮光部材は、前記搬送路の媒体通過面から後退した位置に配置されることが望ましい。このようにすると、反射型光学センサーと透過型光学センサーによる検出位置を通過する媒体が遮光部材に引っ掛かることを回避できる。従って、遮光部材による紙ジャムを防止できる。
この場合に、前記光透過性部材は、前記媒体通過面と同一面上に位置すること、あるいは前記媒体通過面から後退した位置に配置することが望ましい。媒体通過面と同一面上に位置していれば、媒体通過面に段差が形成されることを回避できる。従って、第1受光素子の位置を通過する媒体が段差で引っ掛かることを回避でき、紙ジャムを防止できる。
本発明において、前記遮光部材は、前記光透過性部材を支持する部材と一体に形成されることが望ましい。このようにすると、単純な構造で遮光部材および光透過性部材を設置でき、部品点数を少なくすることができる。
本発明において、前記遮光部材は、導電性の金属板の一部を曲げ起こした曲げ起こし部であることが望ましい。このようにすると、金属板を接地することにより、反射型光学センサーおよび透過型光学センサーの近傍の物体が静電気を帯びた場合にその静電気を逃がすことができる。従って、反射型光学センサーおよび透過型光学センサーを構成する電子部品が静電気等によって故障することを防止できる。例えば、搬送機構のメンテナンスを行う際に、静電気を帯びた手を反射型光学センサーあるいは透過型光学センサーに近づけたり接触してしまい、反射型光学センサーおよび透過型光学センサーが静電気によって故障することを防止できる。
本発明において、前記金属板には、前記第1発光素子および前記第1受光素子に面する第1開口部と、前記第2発光素子に面する第2開口部と、が並んで形成され、前記第2開口部の側に位置する前記第1開口部の縁に、前記曲げ起こし部が形成されることが望ましい。このようにすると、反射型光学センサーおよび透過型光学センサーを構成する電子部品を金属板で覆うことができる。従って、センサーユニットの電子部品を静電気から保護できる。
次に、本発明のプリンターは、印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドによる印刷位置を経由する搬送路に沿ってシート状の媒体を搬送する上記の媒体搬送装置と、前記媒体搬送装置の前記透過型光学センサーおよび前記反射型光学センサーの出力に基づき、前記媒体の搬送制御を行う制御部と、を有することを特徴とする。本発明によれば、媒体搬送装置における媒体の検出精度が高く、小型で、媒体搬送処理のスループットも高い。従って、高速で印刷でき、印刷精度も高く、小型化に有利なプリンターを実現できる。
また、本発明のプリンターにおいて、前記制御部は、前記媒体が長尺の台紙の一方の面にラベルを貼ったラベル紙である場合には、前記透過型光学センサーの出力に基づいて前記ラベルの端部を検出し、前記反射型光学センサーの出力に基づいて前記台紙の他方の面に付されたマークを検出することが望ましい。このようにすると、ラベルの端部およびマークを精度良く検出でき、ラベル紙を精度良く搬送できる。従って、ラベル紙に対し、高速で、高精度な印刷を行うことができる。
以下に、図面を参照して、本発明の媒体搬送装置およびこれを備えるプリンターの実施の形態を説明する。
(全体構成)
図1は本発明の実施形態に係るプリンターの外観斜視図であり、図2(a)はプリンターの縦断面図、図2(b)は図2(a)の領域Aの部分拡大図である。図1に示すように、プリンター1は、全体として前後方向に長い直方体形状のプリンター筐体2を備える。プリンター筐体2の前面2aの上側部分には、その幅方向の一方側に操作パネル3が設けられ、他方側に排紙口4が形成されている。排紙口4の下側には、メンテナンス用の開閉蓋5が設けられている。以下、本明細書において、プリンター幅方向を符号Xで示し、プリンター前後方向を符号Yで示し、プリンター上下方向を符号Zで示す。X、Y、Zの3方向は互いに直交する。また、プリンター前方を符号Y1、プリンター後方を符号Y2で示す。
図1は本発明の実施形態に係るプリンターの外観斜視図であり、図2(a)はプリンターの縦断面図、図2(b)は図2(a)の領域Aの部分拡大図である。図1に示すように、プリンター1は、全体として前後方向に長い直方体形状のプリンター筐体2を備える。プリンター筐体2の前面2aの上側部分には、その幅方向の一方側に操作パネル3が設けられ、他方側に排紙口4が形成されている。排紙口4の下側には、メンテナンス用の開閉蓋5が設けられている。以下、本明細書において、プリンター幅方向を符号Xで示し、プリンター前後方向を符号Yで示し、プリンター上下方向を符号Zで示す。X、Y、Zの3方向は互いに直交する。また、プリンター前方を符号Y1、プリンター後方を符号Y2で示す。
図2(a)に示すように、プリンター筐体2の内部には、プリンター後方Y2側の下部にロール紙収納部6が形成されている。また、プリンター前方Y1側の上部には印刷ヘッド7が配置され、プリンター前方Y1側の下部にはプラテンユニット8が配置される。印刷ヘッド7は、インクノズル面7aを下側に向けて配置される。プラテンユニット8は、印刷ヘッド7のインクノズル面7aと一定のプラテンギャップで対向する水平なプラテン面8a(媒体通過面)を備える。
ロール紙収納部6には、ロール軸31に装着されたロール紙9が装填される。ロール軸31はプリンター幅方向Xに延びており、図示しない媒体供給モーターの駆動力によって回転する。ロール軸31が回転すると、ロール紙9から媒体搬送路10(搬送路)に長尺のラベル紙Pが繰り出される。ラベル紙Pは、一点鎖線で示す媒体搬送路10に沿って、印刷ヘッド7による印刷位置を経由して排紙口4に向けて搬送され、排紙口4から排出される。
印刷ヘッド7はライン型のインクジェットヘッドであり、そのインクノズル面7aには、インク液滴を吐出するインクノズル列が形成されている。印刷ヘッド7はキャリッジ11に搭載されている。キャリッジ11のプリンター前方Y1側およびプリンター後方Y2側には、プリンター幅方向Xに延びる一対のキャリッジガイド軸14が平行に配置されている。キャリッジ11は、これら一対のキャリッジガイド軸14によってプリンター幅方向Xに移動可能な状態で支持される。キャリッジ11のプリンター前方Y1側にはキャリッジ移動機構15が配置されている。キャリッジ移動機構15は、一対のキャリッジガイド軸14に沿ってキャリッジ11をプリンター幅方向Xに往復移動させる。キャリッジ11に搭載された印刷ヘッド7は、プラテンユニット8に対向する位置(図2参照)と、プラテンユニット8の上から退避した位置(図示省略)の間を移動する。印刷ヘッド7は、プラテンユニット8の上から退避しているとき、ヘッドメンテナンスユニット(図示省略)と対向する。
媒体搬送路10には、ロール紙9のプリンター後方Y2側に引き出されたラベル紙Pをプリンター前方Y1側に方向転換させる湾曲状経路部分が設けられ、ここにラベル紙Pにバックテンションを与えるテンションレバー32が配置されている。テンションレバー32は、バネ部材(図示せず)によってプリンター後方Y2に付勢されている。テンションレバー32のプリンター前方Y1には用紙ガイド33が配置されている。用紙ガイド33は、プリンター前方Y1に向けて緩やかに下降する形状であり、テンションレバー32からプラテン面8aに向けてラベル紙Pを案内する。印刷ヘッド7のプリンター後方Y2側には、プラテン面8aに沿って搬送されるラベル紙Pを検出する反射型光学センサー16および透過型光学センサー17が配置されている。
プラテン面8aの上には、プラテン上部ユニット20が配置されている。プラテン上部ユニット20は、枠状のユニット本体部20Aと、ユニット本体部20Aのプリンター後方Y2側の端部に取り付けられた固定フレーム20Bを備える。ユニット本体部20Aは、プリンター幅方向Xに延びる支持フレーム22を備える。支持フレーム22は、プリンター前後方向Yに所定の間隔で配列されている。印刷ヘッド7は、支持フレーム22の隙間にインクノズル面7aのインクノズル列が位置決めされるヘッド先端形状をしている。また、ユニット本体部20Aには、印刷ヘッド7による印刷位置を通過するラベル紙Pの浮き上がりを押さえるスターホイール21が搭載されている。スターホイール21は、支持フレーム22によって支持される。
図3はベルト搬送機構18を模式的に示す説明図である。プラテンユニット8には、プラテン面8aに沿ってラベル紙Pを搬送するベルト搬送機構18(搬送機構)が搭載されている。ベルト搬送機構18は、無端ベルトである搬送ベルト81と、搬送ベルト81が架け渡される複数のガイドローラー82a〜82eと、搬送ベルト81を駆動するベルト駆動ローラー82fと、ベルト駆動ローラー82fを回転させる搬送モーター83を備える。ベルト駆動ローラー82fには、ガイドローラー82aによって搬送ベルト81が押し付けられる。ベルト駆動ローラー82fを回転させることで、ガイドローラー82a〜82eを経由する経路に沿って搬送ベルト81が移動する。
搬送ベルト81は、ガイドローラー82b、82cの間に掛け渡された部分が、媒体搬送路10に沿って水平に延びる水平ベルト部分81aとなっている。水平ベルト部分81aにおける搬送方向(すなわち、プリンター前後方向Y)の上流端および下流端には、プラテンユニット8の上方からピンチローラー19a、19bが押し付けられる。ベルト搬送機構18は、ピンチローラー19a、19bと水平ベルト部分81aとの間にラベル紙Pを挟んで搬送する。
(光学センサー)
図4は光学センサーの説明図であり、図4(a)は光学センサーを搭載したプラテンユニットの斜視図、図4(b)は光学センサーの発光素子と受光素子の配置を示す説明図(図4(a)のB−B断面図)である。プラテンユニット8の上面には、3本の搬送ベルト81の水平ベルト部分81a(1)、81a(2)、81a(3)がプリンター前後方向Yに掛け渡されている。搬送されるラベル紙Pを支持するプラテン面8aは、この水平ベルト部分81a(1)、81a(2)、81a(3)によって構成される。プラテンユニット8の上面のプリンター後方Y2側の端部において、プリンター後方Y2を向いたときに左端に位置する水平ベルト部分81a(1)と中央の水平ベルト部分81a(2)の間には、ラベル紙Pを検出する反射型光学センサー16および透過型光学センサー17の構成部品が配置されている。反射型光学センサー16および透過型光学センサー17は、2本の水平ベルト部分81aの隙間からラベル紙Pを検出する。
図4は光学センサーの説明図であり、図4(a)は光学センサーを搭載したプラテンユニットの斜視図、図4(b)は光学センサーの発光素子と受光素子の配置を示す説明図(図4(a)のB−B断面図)である。プラテンユニット8の上面には、3本の搬送ベルト81の水平ベルト部分81a(1)、81a(2)、81a(3)がプリンター前後方向Yに掛け渡されている。搬送されるラベル紙Pを支持するプラテン面8aは、この水平ベルト部分81a(1)、81a(2)、81a(3)によって構成される。プラテンユニット8の上面のプリンター後方Y2側の端部において、プリンター後方Y2を向いたときに左端に位置する水平ベルト部分81a(1)と中央の水平ベルト部分81a(2)の間には、ラベル紙Pを検出する反射型光学センサー16および透過型光学センサー17の構成部品が配置されている。反射型光学センサー16および透過型光学センサー17は、2本の水平ベルト部分81aの隙間からラベル紙Pを検出する。
図4(a)(b)に示すように、反射型光学センサー16は、媒体搬送路10の下側(プラテンユニット8側)に配置された第1発光素子16aおよび第1受光素子16bを備える。第1発光素子16aと第1受光素子16bは、プリンター前後方向Yに並んでいる(図5参照)。また、透過型光学センサー17は、媒体搬送路10の下側(プラテンユニット8側)に配置された第2発光素子17aと、媒体搬送路10の上側(印刷ヘッド7側)に配置された第2受光素子17bを備える。第1発光素子16a、第1受光素子16b、および第2発光素子17aは、プラテンユニット8に搭載されている。一方、第2受光素子17bはプラテン上部ユニット20の固定フレーム20Bに搭載されている。第2発光素子17aと第2受光素子17bは、媒体搬送路10を挟んで対向する。
図4(a)(b)に示すように、水平ベルト部分81a(1)と水平ベルト部分81a(2)の間には、カバーフレーム23(金属板)が取り付けられている。カバーフレーム23は、反射型光学センサー16の第1発光素子16aと第1受光素子16b、および、透過型光学センサー17の第2発光素子17aに対し、媒体搬送路10の側に位置する。カバーフレーム23は、水平ベルト部分81aの表面よりも下側に位置する。水平ベルト部分81aの表面は、搬送されるラベル紙Pを支持するプラテン面8a(媒体搬送面)を構成する。カバーフレーム23の上には透明樹脂板24(光透過性部材)が載っている。透明樹脂板24の表面は、水平ベルト部分81aの表面(すなわち、媒体搬送面)と同一面上、あるいは下側に位置する。
図5は、カバーフレーム23および透明樹脂板24の説明図であり、図5(a)(b)は媒体搬送路10から見た斜視図、図5(c)はプリンター前方Y1から見た側面図である。カバーフレーム23はSUS板などの導電性の金属板で形成されている。カバーフレーム23は矩形の上板部23aを備え、上板部23aのプリンター幅方向Xの両端には、下向きに屈曲された側板部23b、23cが設けられている。また、上板部23aのプリンター後方Y2側の端部には、斜め下側に屈曲して延びる接地部23dが設けられている。接地部23dは、プリンター前後方向Yに弾性変形可能な板ばねである。
上板部23aには、第1開口部25と第2開口部26がプリンター幅方向Xに並んで形成されている。第1開口部25は、反射型光学センサー16の第1発光素子16aおよび第1受光素子16bに面する位置に形成され、第2開口部26は、透過型光学センサー17の第2発光素子17aに面する位置に形成されている。上板部23aの上に載った透明樹脂板24は、第2開口部26を覆っている。
反射型光学センサー16の第1発光素子16aが発光すると、検査光は、第1開口部25を通って媒体搬送路10のラベル紙Pに照射される。ラベル紙Pで反射された検査光は、第1開口部25を通って第1受光素子16bで受光される。また、透過型光学センサー17の第2発光素子17aが発光すると、検査光は、第2開口部26を通り、透明樹脂板24を透過してラベル紙Pに照射される。ラベル紙Pを透過した検査光は、媒体搬送路10を挟んで第2発光素子17aと対向する第2受光素子17bで受光される。
第1開口部25は矩形であり、第2開口部26の側に位置する開口縁は、プリンター前後方向Yに直線状に延びている。この開口縁には、カバーフレーム23を構成する金属板の一部を上方に曲げ起こした曲げ起こし部25a(遮光部材)が形成されている。透明樹脂板24の平面形状は矩形であり、その厚さは一定である。透明樹脂板24の第1開口部25側の端面24aは、プリンター前後方向Yに直線状に延びている。第1開口部25の縁に形成された曲げ起こし部25aは、透明樹脂板24の端面24aを第1開口部25の側から覆っている。曲げ起こし部25aの曲げ起こし高さは、透明樹脂板24の厚さよりも僅かに小さい。従って、曲げ起こし部25aは、全体として、媒体搬送面である水平ベルト部分81aの表面よりも下側に後退した位置に配置されている。
透過型光学センサー17の第2発光素子17aが発光すると、透明樹脂板24に入射した検査光は、透明樹脂板24の内部で乱反射する。このため、透明樹脂板24の端面24aを含む4方の端面から検査光の一部が外部に漏れる。透明樹脂板24の端面24aのうち、第1開口部25の縁に沿って延在する部分は、曲げ起こし部25aによって覆われる。曲げ起こし部25aは、透明樹脂板24の端面24aと、反射型光学センサー16の第1受光素子16bとの間に位置する。従って、曲げ起こし部25aは、端面24aから漏れて第1受光素子16bへ向かう検査光を遮蔽する。
カバーフレーム23は、その後端に設けられた接地部23dを介して接地される。すなわち、接地部23dは、プラテンユニット8を構成する金属製の軸(図示省略)に弾性接触する。そして、金属製の軸は板金製のプラテンユニットフレーム(図示省略)と接触する。図4(a)に示すように、プラテンユニット8の側面からは、プリンター幅方向Xに延びる2本の支持軸8b、8cが突出する。一方の支持軸8bは、プラテンユニット8のプリンター前方Y1側の端部に位置し、もう一方の支持軸8cは、プラテンユニット8のプリンター後方Y2側の端部に位置する。支持軸8b、8cは金属製である。プラテンユニット8は、これらの2本の支持軸8b、8cを介して、板金製のプリンターフレームに支持される。カバーフレーム23は、接地部23d、金属製の軸、プラテンユニットフレーム、支持軸8b、8cを介して、プリンターフレームと電気的に導通する。従って、プリンターフレームを接地すると、カバーフレーム23も接地される。
(ラベル紙)
図6はラベル紙Pの説明図であり、図6(a)は表面図、図6(b)は裏面図である。ラベル紙Pは、長尺の台紙P1と、台紙P1の表面に剥離可能な状態で貼り付けられたラベルP2を備える。本形態のラベル紙Pはダイカットラベル紙であり、ラベルP2は、台紙P1の表面に貼り付けられた状態でダイカット加工により型抜きされている。ラベルP2は台紙P1の長手方向に沿って一列に並んでおり、隣接するラベルP2間には一定長さのラベル間ギャップGが設けられている。台紙P1の裏面には、各ラベルP2の貼り付け位置にブラックマークBMが形成されている。図6の例では、各ラベルP2の端部に対応する位置にブラックマークBMが印刷されている。媒体搬送路10に配置された反射型光学センサー16は、ブラックマークBMが形成されたラベル紙Pの裏面に向けて検査光を照射し、その反射光を検出する。
図6はラベル紙Pの説明図であり、図6(a)は表面図、図6(b)は裏面図である。ラベル紙Pは、長尺の台紙P1と、台紙P1の表面に剥離可能な状態で貼り付けられたラベルP2を備える。本形態のラベル紙Pはダイカットラベル紙であり、ラベルP2は、台紙P1の表面に貼り付けられた状態でダイカット加工により型抜きされている。ラベルP2は台紙P1の長手方向に沿って一列に並んでおり、隣接するラベルP2間には一定長さのラベル間ギャップGが設けられている。台紙P1の裏面には、各ラベルP2の貼り付け位置にブラックマークBMが形成されている。図6の例では、各ラベルP2の端部に対応する位置にブラックマークBMが印刷されている。媒体搬送路10に配置された反射型光学センサー16は、ブラックマークBMが形成されたラベル紙Pの裏面に向けて検査光を照射し、その反射光を検出する。
台紙P1は、樹脂フィルムや合成紙などを一定幅の長尺の連続紙状に加工した剥離紙である。ラベルP2は、白色などの不透明な素材からなるラベルシールであり、ラベルP2の表面にはインクジェット印刷に適した表面加工が施されている。台紙P1およびラベルP2の材質、厚さ、色などは用途に応じて様々なものを用いることができる。ラベル紙Pは、台紙P1のみの部分とラベルP2が貼られた部分の透過率が異なっている。媒体搬送路10に配置された透過型光学センサー17は、ラベル紙Pに検査光を照射して透過光を検出する。
(制御系)
図7はプリンター1の制御系を示す概略ブロック図である。プリンター1の制御系は、CPUを備えた制御部40を中心に構成されている。制御部40の出力側には、印刷ヘッド7、キャリッジ移動機構15、ベルト搬送機構18の搬送モーター83、ロール軸31を回転させる媒体供給モーター(図示省略)、等が接続される。また、制御部40の入力側には、コンピューターなどの外部の機器とプリンター1を通信可能に接続する通信部41、ベルト搬送機構18のエンコーダー(図示省略)、反射型光学センサー16および透過型光学センサー17等が接続される。
図7はプリンター1の制御系を示す概略ブロック図である。プリンター1の制御系は、CPUを備えた制御部40を中心に構成されている。制御部40の出力側には、印刷ヘッド7、キャリッジ移動機構15、ベルト搬送機構18の搬送モーター83、ロール軸31を回転させる媒体供給モーター(図示省略)、等が接続される。また、制御部40の入力側には、コンピューターなどの外部の機器とプリンター1を通信可能に接続する通信部41、ベルト搬送機構18のエンコーダー(図示省略)、反射型光学センサー16および透過型光学センサー17等が接続される。
反射型光学センサー16は、第1受光素子16bの出力電圧が入力される差動アンプ42Aを備える。差動アンプ42Aが出力する差動増幅信号は、制御部40に設けられたA/Dコンバーター43Aに入力される。また、透過型光学センサー17は、第2受光素子17bの出力電圧を入力する差動アンプ42Bを備える。差動アンプ42Bが出力する差動増幅信号は、制御部40に設けられたA/Dコンバーター43Bに入力される。A/Dコンバーター43A、43Bは、差動アンプ42A、42Bから入力される差動増幅信号の波形や振幅に応じてデジタル信号を生成する。
差動アンプ42A、42Bは、それぞれ、非反転入力端子V+、反転入力端子V−、および出力端子Voutを備える。反射型光学センサー16に設けられた差動アンプ42Aの反転入力端子V−には第1受光素子16bの出力電圧Vs(A)が入力され、非反転入力端子V+にはバイアス電圧Vvias(A)が入力される。差動アンプ42Aにはゲイン抵抗RAが設けられ、出力電圧Vs(A)とバイアス電圧Vvias(A)の差分に所定のゲインを乗じた差動増幅信号が出力端子Voutから出力される。同様に、透過型光学センサー17に設けられた差動アンプ42Bの反転入力端子V−には第2受光素子17bの出力電圧Vs(B)が入力され、非反転入力端子V+にはバイアス電圧Vvias(B)が入力される。差動アンプ42Bにはゲイン抵抗RBが設けられ、出力電圧Vs(B)とバイアス電圧Vvias(B)の差分に所定のゲインを乗じた差動増幅信号が出力端子Voutから出力される。
制御部40は、ラベル位置判定部44、搬送制御部45、印刷制御部46、検出閾値設定部47等を備える。
ラベル位置判定部44は、ブラックマークBMの位置を判定する処理に用いるマーク検出閾値A1と、ラベルP2の端部の位置を判定する処理に用いる端部検出閾値A2を記憶する。マーク検出閾値A1および端部検出閾値A2は、プリンター1の出荷時などに、予め定められた初期値に設定される。また、マーク検出閾値A1や端部検出閾値A2は、ラベル紙Pの装填時、プリンター1の電源投入時、ユーザーが手動で設定実行命令を入力した時、などの各種のタイミングで、検出閾値設定部47が行う検出閾値設定処理によって、装填されたラベル紙Pに適合する値に設定される。
ラベル位置判定部44は、マーク検出閾値A1と、A/Dコンバーター43Aによって生成されたAD値(反射型光学センサー16の差動アンプ42Aからの差動増幅信号に基づいて生成されたデジタル信号)との比較判定を行う。そして、比較判定結果に基づき、反射型光学センサー16による検出位置をブラックマークBMが通過したことを検出する。また、ラベル位置判定部44は、端部検出閾値A2と、A/Dコンバーター43Bによって生成されたAD値(透過型光学センサー17の差動アンプ42Bからの差動増幅信号に基づいて生成されたデジタル信号)との比較判定を行う。そして、比較判定結果に基づき、透過型光学センサー17による検出位置をラベルP2の端部が通過したことを検出する。ラベル位置判定部44は、これらの検出結果に基づき、ラベルP2の搬送位置を判定する。
搬送制御部45は、媒体供給モーター(図示省略)を駆動制御してロール軸31を回転させ、ロール紙9からラベル紙Pを媒体搬送路10に送り出す供給動作を行う。また、搬送制御部45は、搬送モーター83を駆動制御してベルト搬送機構18によるラベル紙Pの搬送動作を行う。搬送制御部45は、ラベル位置判定部44によって判定されたラベルP2の搬送位置に基づいてベルト搬送機構18を駆動制御し、ラベルP2上の印刷領域を印刷ヘッド7による印刷位置に位置決めする頭出し動作などの搬送動作を行う。
印刷制御部46は、キャリッジ移動機構15を駆動制御して印刷ヘッド7をプラテンユニット8に対向させる。また、搬送制御部45によるラベル紙Pの搬送動作に同期して印刷ヘッド7を駆動制御してインクを吐出し、ラベルP2の表面に印刷を施す。
検出閾値設定部47は、装填されているラベル紙Pを搬送して、搬送中の反射型光学センサー16および透過型光学センサー17の検出出力に基づき、装填されているラベル紙Pの仕様に適合するように、マーク検出閾値A1や端部検出閾値A2を設定する。具体的には、ラベル紙Pを基準搬送寸法L(図6参照)だけ搬送してブラックマークBMを検出する。そして、ブラックマークBMを除外した有効領域L1(図6参照)に対する透過型光学センサー17の検出出力に基づき、ラベルP2の端部の検出に用いる端部検出閾値A2を設定する。
以上のように、本形態のプリンター1は、長尺の台紙P1に一定間隔でラベルP2を配置したラベル紙Pを、反射型光学センサー16および透過型光学センサー17が配置された媒体搬送路10に沿って搬送する搬送装置1A(図2、図7参照)を備える。すなわち、搬送装置1A(媒体搬送装置)は、ロール軸31および媒体供給モーターを備える媒体供給機構、テンションレバー32、反射型光学センサー16および透過型光学センサー17、カバーフレーム23および透明樹脂板24、ベルト搬送機構18、スターホイール21およびその支持機構、制御部40等を備える。
搬送装置1Aによるラベル紙Pの搬送処理は、印刷ヘッド7に対して搬送方向の上流側に配置された反射型光学センサー16および透過型光学センサー17の検出結果に基づいて行われる。搬送装置1Aでは、媒体搬送路10に面して、反射型光学センサー16の第1発光素子16aおよび第1受光素子16bと、透過型光学センサー17の第2発光素子17aとを並べて配置しており、反射型光学センサー16と透過型光学センサー17を1箇所に集約して配置している。従って、ラベル紙Pを検出する光学センサーの設置スペースが小さく、搬送装置1Aおよびプリンター1の小型化に有利である。また、反射型光学センサー16と透過型光学センサー17による検出処理を同時に行うことができ、媒体搬送処理のスループットが高い。
また、本形態では、第2発光素子17aを透明樹脂板24で覆っているため、紙粉などの異物が第2発光素子17aの上に堆積して検査光の光量が減少することがない。従って、透過型光学センサー17の検出精度の低下を回避できる。更に、第2発光素子17aの発光時に透明樹脂板24の端面24aから漏れる光は、カバーフレーム23の第1開口部25の縁に形成した曲げ起こし部25aによって遮られる。従って、透明樹脂板24から漏れる検査光が第1受光素子16bへ入射することによる、反射型光学センサー16の検出精度の低下を回避できる。よって、反射型光学センサー16と透過型光学センサー17による検出精度が高く、小型で、媒体搬送処理のスループットも高い搬送装置1Aおよびプリンター1を実現できる。
このような搬送装置1Aおよびプリンター1は、長尺の台紙P1の一方の面にラベルP2を貼ったラベル紙Pを搬送する場合に、透過型光学センサー17の出力に基づいてラベルP2の端部を検出し、反射型光学センサー16の出力に基づいて台紙P1の他方の面に付されたブラックマークBMを検出する。従って、透明樹脂板24によって、紙粉等による透過型光学センサー17の検出精度低下を防いだことにより、ラベルP2の端部での透過光量の変化量が小さくなることによる、ラベルP2の端部の検出精度の低下を回避できる。また、曲げ起こし部25aによって、外乱光の影響を排除して反射型光学センサー16の検出精度の低下を防いだことにより、ブラックマークBMの検出精度の低下を回避できる。従って、ラベル紙Pを精度良く搬送でき、ラベル紙Pに対し、高速で、高精度な印刷を行うことができる。
また、本形態では、透明樹脂板24から漏れる検査光を遮蔽する曲げ起こし部25aは、プラテン面8aを構成する水平ベルト部分81aよりも媒体搬送路10から後退した位置に配置され、透明樹脂板24の表面は、水平ベルト部分81aの表面と同一面上、あるいは水平ベルト部分81aの表面から後退した位置に位置する。従って、媒体搬送路10をラベル紙Pが通過するときに、ラベル紙Pが曲げ起こし部25aに引っ掛かるおそれがなく、透明樹脂板24と水平ベルト部分81aとの段差にラベル紙Pが引っ掛かるおそれもない。従って、反射型光学センサー16および透過型光学センサー17による検出位置で紙ジャムが発生するおそれが少ない。
更に、本形態のカバーフレーム23は導電性の金属板からなり、接地部23dを介して接地されている。そして、カバーフレーム23は、第1開口部25および第2開口部26を除き、反射型光学センサー16および透過型光学センサー17を構成する部品を覆うように配置されている。従って、反射型光学センサー16および透過型光学センサー17の近傍の物体が静電気を帯びた場合に、その静電気をカバーフレーム23を介して逃がすことができ、反射型光学センサー16および透過型光学センサー17を構成する電子部品が静電気等によって故障することを防止できる。例えば、搬送装置1Aのメンテナンスを行う際に、静電気を帯びた手を反射型光学センサー16あるいは透過型光学センサー17に近づけたり接触してしまい、反射型光学センサー16および透過型光学センサー17が静電気によって故障することを防止できる。
なお、本形態では、紙粉等の異物が第2発光素子17aの上に落ちることを防ぐために透明樹脂板24を用いたが、樹脂以外の透明部材を用いても良い。例えば、透明なガラス板を用いても良い。また、透明樹脂板24の端面24aから漏れる光を遮蔽する遮蔽部材として、カバーフレーム23の曲げ起こし部25aを用いたが、遮光部材の形態はこれと異なるものであってもよい。例えば、カバーフレーム23と別体の部材を遮光部材として用いても良い。遮光部材は、第1受光素子16bと端面24aとの間に配置されて端面24aからの漏れ光を遮蔽できるものであればよい。
1…プリンター、1A…搬送装置(媒体搬送装置)、2…プリンター筐体、2a…前面、3…操作パネル、4…排紙口、5…開閉蓋、6…ロール紙収納部、7…印刷ヘッド、7a…インクノズル面、8…プラテンユニット、8a…プラテン面(媒体通過面)、8b、8c…支持軸、9…ロール紙、10…媒体搬送路(搬送路)、11…キャリッジ、14…キャリッジガイド軸、15…キャリッジ移動機構、16…反射型光学センサー、16a…第1発光素子、16b…第1受光素子、17…透過型光学センサー、17a…第2発光素子、17b…第2受光素子、18…ベルト搬送機構(搬送機構)、19a、19b…ピンチローラー、20…プラテン上部ユニット、20A…ユニット本体部、20B…固定フレーム、21…スターホイール、22…支持フレーム、23…カバーフレーム(金属板)、23a…上板部、23b、23c…側板部、23d…接地部、24…透明樹脂板(光透過性部材)、24a…端面、25…第1開口部、25a…曲げ起こし部(遮光部材)、26…第2開口部、31…ロール軸、32…テンションレバー、33…用紙ガイド、40…制御部、41…通信部、42A、42B…差動アンプ、43A、43B…ADコンバーター、44…ラベル位置判定部、45…搬送制御部、46…印刷制御部、47…検出閾値設定部、81…搬送ベルト、81a、81a(1)、81a(2)、81a(3)…水平ベルト部分、82a〜82e…ガイドローラー、82f…ベルト駆動ローラー、83…搬送モーター、A1…マーク検出閾値、A2…端部検出閾値、BM…ブラックマーク、G…ラベル間ギャップ、L…基準搬送寸法、L1…有効領域、P…ラベル紙、P1…台紙、P2…ラベル、RA、RB…ゲイン抵抗、V−…反転入力端子、V+…非反転入力端子、Vout…出力端子、Vs(A)、Vs(B)…出力電圧、Vvias(A)、Vvias(B)…バイアス電圧、X…プリンター幅方向、Y…プリンター前後方向、Y1…プリンター前方、Y2…プリンター後方、Z…プリンター上下方向
Claims (8)
- シート状の媒体を搬送路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送路に配置された第1発光素子および第1受光素子を備える反射型光学センサーと、
前記第1受光素子と並んで前記搬送路に配置された第2発光素子、および前記搬送路を挟んで前記第2発光素子と対向する第2受光素子を備える透過型光学センサーと、
前記第2発光素子を前記搬送路の側から覆う光透過性部材と、
前記第1受光素子と前記光透過性部材の端面との間に配置された遮光部材と、を有することを特徴とする媒体搬送装置。 - 前記遮光部材は、前記搬送路の媒体通過面から後退した位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の媒体搬送装置。
- 前記光透過性部材は、前記媒体通過面と同一面上に位置する、あるいは前記媒体通過面から後退した位置に配置されることを特徴とする請求項2に記載の媒体搬送装置。
- 前記遮光部材は、前記光透過性部材を支持する部材と一体に形成されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかの項に記載の媒体搬送装置。
- 前記遮光部材は、導電性の金属板の一部を曲げ起こした曲げ起こし部であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの項に記載の媒体搬送装置。
- 前記金属板には、前記第1発光素子および前記第1受光素子に面する第1開口部と、前記第2発光素子に面する第2開口部と、が並んで形成され、
前記第2開口部の側に位置する前記第1開口部の縁に、前記曲げ起こし部が形成されることを特徴とする請求項5に記載の媒体搬送装置。 - 印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドによる印刷位置を経由する搬送路に沿ってシート状の媒体を搬送する請求項1ないし6のいずれかの項に記載の媒体搬送装置と、
前記媒体搬送装置の前記透過型光学センサーおよび前記反射型光学センサーの出力に基づき、前記媒体の搬送制御を行う制御部と、を有することを特徴とするプリンター。 - 前記制御部は、
前記媒体が長尺の台紙の一方の面にラベルを貼ったラベル紙である場合には、
前記透過型光学センサーの出力に基づいて前記ラベルの端部を検出し、
前記反射型光学センサーの出力に基づいて前記台紙の他方の面に付されたマークを検出することを特徴とする請求項7に記載のプリンター。
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-
2014
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