JP3345533B2 - 位置決め装置及び印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば、単票のよう
な被搬送部材の決められた位置に印刷を行う印刷装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、単票に印刷を行う場合に、単票の
端面を透過センサ等の光学的センサを用いて検出し、そ
の端面からの距離を考慮することにより、所定位置に印
字を行うようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、単票の端面を
透過センサで検出する場合に、用紙のカッティング状態
によっては、単票の端面から印字行までの距離が異なっ
てしまうため、最悪の場合単票に予め印刷されている文
字の上に印字をしてしまうという問題がある。

【０００４】この問題を解決するために、単票の端部近
傍にバーコードを付しておき、このバーコードをＣＣＤ
ラインセンサにより検出し、このＣＣＤの検出出力を画
像処理して、バーコードを検出して、そのバーコードか
ら所定距離のところに印字を行う印刷装置もある。

【０００５】しかし、このようにＣＣＤラインセンサを
用いることにより、バ−コ−ドを検出する精度は上昇す
るが、ＣＣＤラインセンサを用いることにより、ＣＣＤ
ラインセンサの検出出力を画像処理する処理回路も必要
となり、コストが大幅に上昇するという問題があった。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、被搬送部材の端面からの位置を安価に
しかも正確に決定することができる位置決め装置及び印
刷装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる発明の
位置決め装置は、被搬送部材に付与された一本のライン
で構成されるバーコードの幅よりスポット径が小さい反
射型センサと、上記被搬送部材を搬送させる搬送手段
と、上記被搬送部材の端部を検出する透過センサと、こ
の透過センサにより上記被搬送部材の前端部が検出され
た後上記被搬送部材が搬送される搬送速度を考慮してこ
の前端部が上記反射型センサの検出位置に到達してから
所定時間だけ上記反射型センサの検出出力を取り込み、
取り込んだ検出出力から上記バーコードの後端部を検出
する端部検出手段と、この端部検出手段により上記バー
コードの後端部が検出されたのに基づき、上記バーコー
ドの後端部から所定距離隔てた被搬送部材上の印字開始
位置を計算して位置決めする位置決め手段と、を備えて
いる。

【０００８】請求項２に係わる発明の位置決め装置は、
請求項１に係る発明において、反射型センサについて限
定している。反射型センサは、レンズ組み込み型であ
る。

【０００９】請求項３に係わる印刷装置は、被搬送部材
に付与された一本のラインで構成されるバーコードの幅
よりスポット径が小さい反射型センサと、上記被搬送部
材を搬送させる搬送手段と、上記被搬送部材の端部を検
出する透過センサと、この透過センサにより上記被搬送
部材の前端部が検出された後上記被搬送部材が搬送され
る搬送速度を考慮してこの前端部が上記反射型センサの
検出位置に到達してから所定時間だけ上記反射型センサ
の検出出力を取り込み、取り込んだ検出出力から上記バ
ーコードの後端部を検出する端部検出手段と、この端部
検出手段により上記バーコードの後端部が検出されたの
に基づき、上記バーコードの後端部から所定距離隔てた
被搬送部材上の印字開始位置を計算して位置決めする位
置決め手段と、この位置決め手段で決定された位置に印
字を行う印字手段と、を備えている。

【００１０】請求項４に係わる発明の印刷装置は、請求
項３に係る発明において、反射型センサについて限定し
ている。反射型センサは、レンズ組み込み型である。

【００１１】つまり、本発明は、被搬送部材に付与され
たバ−コ−ドを安価な反射型センサで検出し、このバ−
コ−ドから所定距離隔てた位置を位置決めするようにし
ている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の一実
施の形態について説明する。図１は図６に示すように印
刷欄と共にバ−コ−ドが印刷された被搬送部材としての
単票用紙の印刷欄に精度良く印刷を行う印刷装置の概略
構成を示す図である。

【００１３】まず、図６を参照して単票用紙について説
明する。図６において、１１は直方形状の単票用紙であ
る。この単票用紙１１の上部には、NAME（名前），DATE
OFBIRTH （誕生日），SEX （性別）、CORPORATION
（会社）という文字が予め印刷（プレ印刷）された印刷
欄１２を備えている。

【００１４】そして、この単票用紙１１の下部には、図
６に示すように幅がＸの一本のラインからなる棒状（バ
ー）のコードであるバーコード１３，１４が単票用紙１
１の下部両端に予め印刷されている。この単票用紙１１
の下部の辺１１ａから上記バーコード１３，１４とを含
むような幅Ｙの領域はバーコードを検知する検知領域１
５として設定されている。

【００１５】この単票用紙１１は矢印１６方向に印刷装
置に挿入される。そして、バ−コ−ド１３あるいは１４
の後縁辺１３ａ，１４ａから上記印刷欄１２のNAME行、
DATEOF BIRTH 行、CORPORATION 行までの距離Ｚ１，Ｚ
２，Ｚ３までの距離は予め設定されている。

【００１６】ところで、バ−コ−ド１３，１４の幅Ｘ、
検知領域１５の幅Ｙ、バ−コ−ド１３あるいは１４の後
縁辺１３ａあるいは１４ａから上記印刷欄１２のNAME
行、DATE OF BIRTH 行、CORPORATION 行までの距離Ｚ
１，Ｚ２，Ｚ３は後述するコントロ−ラ内のメモリ（図
示しない）に予め設定されている。

【００１７】次に、図１を参照して図６の単票用紙１１
の印刷欄１２に印刷を行う印刷を行う印刷装置について
説明する。図１において、この印刷装置には、図６の単
票用紙１１を矢印１６方向に沿って搬送する搬送路２１
が形成されている。

【００１８】そして、搬送路２１の入口には、単票用紙
１１が挿入されたことを検出するための第１の透過セン
サ２２が設置されている。この第１の透過センサ２２は
発光素子と受光素子が上記搬送路２１を挟むように設置
されており、上記単票用紙１１の下部の辺１１ａが第１
の透過センサ２２の光軸を遮ると、検知信号ａを出力す
る。

【００１９】そして、この第１の透過センサ２２の後方
に単票用紙１１を取り込む一対の駆動ロ−ラ２３ａ，２
３ｂが設置されている。さらに、この駆動ロ−ラ２３
ａ，２３ｂの後方には、さらに、上記単票用紙１１の下
部の辺１１ａの到着を検出するための第２の透過センサ
２４が設置されている。この第２の透過センサ２４の構
成は第１の透過センサ２２と同一であり、検知信号ｂを
出力する。

【００２０】さらに、この第２の透過センサ２４の後方
には、単票用紙１１に印刷されているバ−コ−ド１４を
検出するための反射型センサ２５が設置されている。そ
して、この反射型センサ２５と搬送路２１を挟んで向か
い合う位置に、反射型センサ用ピンチロ−ラ２６が設置
されている。この反射型センサ２５の詳細な構成につい
ては図３を参照して後述する。この反射型センサ２５は
検知信号ｃを出力する。

【００２１】そして、この反射型センサ２５から所定距
離だけ搬送路２１の下流に印字ヘッド２７が設置されて
いる。この印字ヘッド２７と搬送路２１を挟んで向かい
合う位置に、プラテン２８が配設されている。

【００２２】さらに、印字ヘッド２７の下流側には搬送
路２１を挟んで一対の搬送用駆動ロ−ラ２９ａ，２９ｂ
が設けられている。次に、図１のように構成された印刷
装置の制御ブロック図について図２のブロック図を参照
して説明する。

【００２３】図２において、第１及び第２の透過センサ
２２，２４の検知信号ａ，ｂ及び反射型センサ２５の検
知信号ｃはコントロ−ラ３１に入力される。このコント
ロ−ラ３１は図示はしないが、ＣＰＵ（中央処理装置）
とその周辺回路であるメモリ等が中心に構成されてい
る。このメモリには、前述したバ−コ−ド１３，１４の
幅Ｘ、検知領域１５の幅Ｙ、バ−コ−ド１４の１４ａか
ら上記印刷欄１２のNAME行、DATE OF BIRTH 行、CORPOR
ATION 行までの距離Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３が予め記憶されて
いる。さらに、このコントロ−ラ３１のメモリには図７
のフロ−チャ−トのように制御プログラムが記憶されて
いる。

【００２４】さらに、コントローラ３１には前述した一
対の駆動ローラ２３ａ、２３ｂ、反射型センサ用ピンチ
ローラ２６、この反射型センサ用ピンチローラ２６を駆
動する駆動モータＭが接続されている。この駆動モータ
Ｍは例えばステッピングモータにより構成されており、
このステッピングモータに供給するパルス信号ｐを制御
することにより、単票用紙１１の搬走路２１上での搬送
距離を制御できるようになっている。

【００２５】次に、図３を参照して反射型センサ２５の
詳細な構成について説明する。図３において、４１は筒
状筐体である。この筐体４１の一開放端は、基台４２が
取り付けられた底板４３が装着されている。

【００２６】この基台４２には、所定距離隔てて、発光
素子としてのＬＥＤ（発光ダイオ−ド）４４及び受光素
子としてのフォトダイオ−ド４５が設置されている。こ
の筐体４１の内周面には、２つの凸レンズ４６ａ及び４
６ｂが隣合うように一体成形されたレンズ４６が装着さ
れている。

【００２７】凸レンズ４６ａはＬＥＤ４４から放射され
た光を単票用紙１１上に集光されるためのもので、凸レ
ンズ４６ｂは単票用紙１１で反射された光をフォトダイ
オ−ド４５上に集光させる機能を有する。

【００２８】例えば、単票用紙１１のバ−コ−ド１４上
にＬＥＤ４４からの光を集光させた場合のスポット５１
の直径は0.2mm である。このスポット５１の直径はバ−
コ−ド１３，１４の幅Ｘより小さければ、小さいほど精
度を上げることができるが、図３に示すように、バ−コ
−ド１３の幅Ｘの１／５程度で良い。

【００２９】図１のピンチロ−ラ２６は、搬送路２１を
介して搬送された単票用紙１１を反射型センサ２５に押
し当てて、単票用紙１１を凸レンズ４６ａ，４６ｂの焦
点距離ｆの位置にとどめるようにしている。

【００３０】なお、図３において、４７は透明板であ
る。次に、図４を参照して、反射型センサ２５の検出信
号ｃを処理するコントロ−ラ３１内の回路について説明
する。

【００３１】まず、反射型センサ２５からのアナログの
検知信号ｃはプリアンプ６１，アンプ６２で増幅された
後、コンパレ−タ６３の＋端子に入力される。また、ア
ンプ６２の出力は積分器を中心にして構成されるエンベ
ロ−プ作成部６４に入力されて、検知信号ｃのエンベロ
−プ信号が作成される。そして、このエンベロ−プ信号
はレベルシフト部６５で電圧が下げられて、図５に示す
ような波形ｅを持つ電圧がコンパレ−タ６３の−端子に
入力される。

【００３２】つまり、反射型センサ２５の検知出力は図
５（Ａ）に示すように、バ−コ−ド１３以外の白地の部
分では、反射光の量が多いので、Ｃ１に示すようにレベ
ルが高く、バ−コ−ド１４の部分の黒地の部分では、反
射光量が下がるため、Ｃ２に示すようにレベルが下が
る。

【００３３】そして、エンベロ−プ作成部６４で作成さ
れたエンベロ−プはレベルシフト部６５で電圧が下げら
れているため、Ｃ２の部分（つまり、バ−コ−ド１４の
部分）だけ、ハイレベルとなるデジタル信号Ｃｄが得ら
れる。従って、デジタル信号Ｃｄのパルス幅はバ−コ−
ド１３の幅Ｘに相当する幅を有する。

【００３４】次に、上記のように構成された本発明の一
実施の形態について図７のフローチャートを参照しなが
ら説明する。単票用紙１１を矢印１６方向を先頭して図
１の印刷装置に挿入して印刷する場合について説明す
る。まず、単票用紙１１を搬走路２１方向に向かって挿
入しようとすると、第１の透過センサ２２の検知信号ａ
がオンする。この検知信号ａがオンしたかを判定し（ス
テップＳ１）、オンした場合には、コントローラ３１に
より駆動モータＭが駆動される（ステップＳ２）。

【００３５】この駆動モータＭの駆動により単票用紙１
１が搬走路２１を介して搬送される。次に、第２の透過
センサ２４がオンしたかが判定される（ステップＳ
３）。ここで、単票用紙１１が搬走路２１を搬送され、
単票用紙１１の辺１１ａが第２の透過センサ２４の位置
にさしかかると、ステップＳ３で「ＹＥＳ」と判定され
る。

【００３６】このように第２の透過センサ２４で、単票
用紙１１の辺１１ａが検出されてから、搬送路２１の搬
送速度を考慮して、反射型センサ２５に単票用紙１１の
辺１１ａが到着してから検知領域１５が通過するまでの
間だけ、反射型センサ２５の出力を取り込む処理を行う
（ステップＳ４）。

【００３７】これは、検知領域１５以外で、バ−コ−ド
１４と誤検出するのを防止するためである。このステッ
プＳ５で反射型センサ２５の検知信号ｃの取り込みが行
われて、図５（Ｂ）のデジタル信号Ｃｄの後縁部Ｃdeが
検出される（ステップＳ５）。この後縁部Ｃdeは単票用
紙１１に印刷されているバ−コ−ド１４の後縁辺１４ａ
が反射型センサ２５を横切るタイミングに一致してい
る。

【００３８】そして、このバ−コ−ド１４の後縁辺１４
ａから印刷すべき印字位置までの距離ｚ１〜ｚ３はメモ
リに設定されているため、搬送路２１上での単票用紙１
１の搬送速度を考慮して、バ−コ−ド１４の後縁辺１４
ａが反射型センサ２５を横切った時点から印刷開始まで
の時間を計算して、その所定時間後に印刷を開始するよ
うにしている（ステップＳ６）。

【００３９】このように、バ−コ−ド１４を基準して印
字位置を決定しているので、単票用紙１１の辺１１ａが
欠けていても正確に印字位置を決定することができる。
また、反射型センサ２５はレンズ４６ａ，４６ｂを内蔵
しているため、スポット径をバ−コ−ド１３，１４の幅
Ｘより小さでき、バ−コ−ド１３，１４のエッジ検出を
精度良く行うことができる。しかも、反射型センサ２５
はＣＣＤセンサよりかなり安価であるので、安価な位置
決め装置を提供できる。

【００４０】上記実施の形態では、反射型センサ２５を
１つだけ使用したが、反射型センサを２つ使用して、図
６に示すように、単票用紙の端部の両端にバーコード１
３，１４を印刷しておき、２つ反射型センサでそれぞれ
のバーコード１３，１４の位置を検出して、バーコード
１３，１４からの信号を比較することにより、スキュー
検出を行うことができる。さらに、単票用紙が傾いてい
る場合には、その補正に用いても良い。なお、本発明は
印刷装置に限らず、バーコードの位置を検出して、その
バーコードを基準として他の処理を行う処理装置にも適
用することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、被
搬送部材の端面からの位置を安価にしかも正確に決定す
ることができる位置決め装置及び印刷装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係わる印刷装置の概略
構成を示す図。

【図２】同印刷装置の制御ブロック図。

【図３】反射型センサの詳細な構成を示す図。

【図４】反射型センサの検知信号を処理する処理回路を
示す図。

【図５】反射型センサの検知信号を処理を説明するため
のタイミング図。

【図６】単票用紙を示す図。

【図７】一実施の形態の動作を説明するためのフロ−チ
ャ−ト。

【符号の説明】

２１…搬送路、２２…第１の透過センサ、２３ａ，２３
ｂ…駆動ロ−ラ、２４…第２の透過センサ、２５…反射
型センサ、２６…ピンチロ−ラ、２７…印字ヘッド、２
８…プラテン

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被搬送部材に付与された一本のラインで構
   成されるバーコードの幅よりスポット径が小さい反射型
   センサと、上記被搬送部材を搬送させる搬送手段と、上
   記被搬送部材の端部を検出する透過センサと、この透過
   センサにより上記被搬送部材の前端部が検出された後上
   記被搬送部材が搬送される搬送速度を考慮してこの前端
   部が上記反射型センサの検出位置に到達してから所定時
   間だけ上記反射型センサの検出出力を取り込み、取り込
   んだ検出出力から上記バーコードの後端部を検出する端
   部検出手段と、この端部検出手段により上記バーコード
   の後端部が検出されたのに基づき、上記バーコードの後
   端部から所定距離隔てた被搬送部材上の印字開始位置を
   計算して位置決めする位置決め手段と、を具備したこと
   を特徴とする位置決め装置。
2. 【請求項２】上記反射型センサはレンズ組み込み型であ
   ることを特徴とする請求項１記載の位置決め装置。
3. 【請求項３】被搬送部材に付与された一本のラインで構
   成されるバーコードの幅よりスポット径が小さい反射型
   センサと、上記被搬送部材を搬送させる搬送手段と、上
   記被搬送部材の端部を検出する透過センサと、この透過
   センサにより上記被搬送部材の前端部が検出された後上
   記被搬送部材が搬送される搬送速度を考慮してこの前端
   部が上記反射型センサの検出位置に到達してから所定時
   間だけ上記反射型センサの検出出力を取り込み、取り込
   んだ検出出力から上記バーコードの後端部を検出する端
   部検出手段と、この端部検出手段により上記バーコード
   の後端部が検出されたのに基づき、上記バーコードの後
   端部から所定距離隔てた被搬送部材上の印字開始位置を
   計算して位置決めする位置決め手段と、この位置決め手
   段で決定された位置に印字を行う印字手段と、を具備し
   たことを特徴とする印刷装置。
4. 【請求項４】上記反射型センサはレンズ組み込み型であ
   ることを特徴とする請求項３記載の印刷装置。