JP7472448B2 - 印刷装置および印刷装置の制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、印刷装置および印刷装置の制御方法に関する。
一般的に、光学センサーは感度バラツキが大きいことが知られている。このため、光学センサーを用いた検出器では、感度バラツキを吸収するために、光学センサーごとに応じた負荷抵抗値を設定する必要があった。このことは、特に、AD(Analog to Digital)値の読みを必要とする回路において必要であった。なお、光学センサーは、例えば、フォトセンサーなどと呼ばれてもよい。
一例として、特許文献1に記載されたプリンターでは、長尺状の紙のラベル間ギャップやマークを検出する光学センサーの調整を行うために、ボリューム抵抗器が用いられている(特許文献1の段落0045を参照。)。なお、ボリューム抵抗器としては、例えば、半固定抵抗器、トリマポテンショ、トリマー式アナログ可変抵抗器などがある。
特開2005-41086号公報
上述のように、光学センサーでは感度にバラツキがあるため、発光側であるフォトダイオードの側、または、受光側であるフォトトランジスターの側の回路において、抵抗値による調整が必要である。
例えば、特許文献1に記載された技術では、ボリューム抵抗器が用いられているが、ボリューム抵抗器は機械的な構造を利用するため、手動でボリューム抵抗器の抵抗値を調整する必要があった。このため、ボリューム抵抗器の抵抗値が調整された後に、当該ボリューム抵抗器が修理やメンテナンスで交換されてしまうと、再度、新たなボリューム抵抗器を手動で調整する必要があり、手間が掛かる場合があった。また、ボリューム抵抗器は、手動で調整された後に、調整ツマミが動いてしまうことがあることから、ボリューム抵抗器を接着材で固定する必要がある場合があった。
具体例として、従来では、光学センサーごとに最適な負荷抵抗値を設定するために、光学センサーの負荷抵抗に、トリマー式アナログ可変抵抗が使用される場合があった。そして、光学センサーからの出力電圧が期待値になるように、当該トリマー式アナログ可変抵抗のトリマーが手動により順次変化させられて、当該トリマー式アナログ可変抵抗の可変抵抗値が調整される場合があった。
しかしながら、この場合、例えば、メンテナンス等で可変抵抗回路が搭載された基板が交換される際に、可変抵抗値の引き継ぎを行うことができないため、手動により可変抵抗値を再度調整することが必要であった。
他の具体例として、従来では、光学センサーごとに最適な負荷抵抗値を設定するために、光学センサーの負荷抵抗に、デジタルポテンションメータ(DPM)が使用される場合があった。そして、光学センサーからの出力電圧が期待値になるように、当該DPMの設定値が手動で変化させられることで当該DPMの抵抗値が順次変化させられて、当該DPMの可変抵抗値が調整される場合があった。
しかしながら、この場合、例えば、メンテナンス等で可変抵抗回路が搭載された基板が交換される際に、不揮発性メモリー等を用いてDPMの設定値を引き継ぐことが可能であるが、DPMは、一般的に、±30%程度の抵抗値バラツキを有している。このため、DPMの設定値の引き継ぎが行われても、引き継ぎ後のDPMの可変抵抗値が期待値と比べて大きくずれてしまう場合があった。そして、このような引き継ぎ時のバラツキが許容できない場合には、可変抵抗値を再度調整することが必要であった。
上記課題を解決するために一態様は、互いに接続された複数の抵抗部と、前記抵抗部ごとに電流を流す1以上の駆動素子と、を含んで構成される可変抵抗回路と、前記可変抵抗回路に接続される光学センサーと、シリアルデータの入力に応じて前記1以上の前記駆動素子のうちの一部または全部の前記駆動素子を選択してオンにする信号を出力するシフトレジスタと、前記光学センサーの検出値を取得し、前記検出値に基づいて前記シフトレジスタを制御する制御部と、不揮発性メモリーである第1記憶部と、を備え、前記制御部は、前記光学センサーの検出値が所定値になった場合における前記シフトレジスタのシリアルデータを前記第1記憶部に記憶し、前記可変抵抗回路が搭載される基板と、前記光学センサーが搭載される被搭載部とは異なる、印刷装置である。
上記課題を解決するために一態様は、いに接続された複数の抵抗部と、前記抵抗部ごとに電流を流す1以上の駆動素子と、を含んで構成される可変抵抗回路と、前記可変抵抗回路に接続される光学センサーと、シリアルデータの入力に応じて前記1以上の前記駆動素子のうちの一部または全部の前記駆動素子を選択してオンにする信号を出力するシフトレジスタと、不揮発性メモリーである第1記憶部と、を備え、前記可変抵抗回路が搭載される基板と、前記光学センサーが搭載される被搭載部とが異なる印刷装置の制御方法であって、前記光学センサーの検出値を取得し、前記検出値に基づいて前記シフトレジスタを制御前記光学センサーの検出値が所定値になった場合における前記シフトレジスタのシリアルデータを前記第1記憶部に記憶する、印刷装置の制御方法である。
実施形態に係る印刷装置の概略的な構成を示す図である。 実施形態に係る記録紙の構成を示す平面図である。 実施形態に係る印刷装置の制御構成を示す図である。 実施形態に係る検出部および制御部の構成を示す図である。 実施形態に係るシフトレジスタの制御値と可変抵抗回路の合成抵抗値との関係を示す図である。 実施形態に係る制御部によって行われる制御値決定の処理の手順の一例を示す図である。 実施形態に係る制御部によって行われる制御値計算の処理の手順の一例を示す図である。 実施形態に係る反射型の光学センサーを用いる場合の構成を示す図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
<印刷装置および記録紙の構成>
図1は、実施形態に係る印刷装置1の概略的な構成を示す図である。
印刷装置1は、記録紙収容部10と、搬送機構20と、印刷ヘッド30と、制御部50と、オートカッター61と、検出部70と、を筐体5の内部に備える。
図2は、実施形態に係る記録紙11の構成を示す平面図である。
記録紙11は、印刷装置1の記録紙収容部10に収容される。
記録紙11は、長尺の台紙12と、台紙12の表面に一定間隔で1列に貼り付けられた被検対象13を備える紙である。
隣り合う被検対象13の間には、一定幅のギャップGが設けられている。
本実施形態では、説明の便宜上、記録紙11のうち、台紙12のみの部分を台紙部12Aといい、台紙12に被検対象13が重ねられた部分を被検部13Aという。
ここで、本実施形態では、被検対象13は、ラベル、または、マーカーである。当該ラベルは、例えば、印刷が行われる領域である。当該マーカーは、例えば、黒色を有するブラックマーカーなどである。当該ラベルおよび当該マーカーは、例えば、粘着剤あるいは接着剤などで、台紙12に貼られてもよい。
記録紙11の平面が有する2個の面がそれぞれ表面、裏面と呼ばれる場合、例えば、ラベルが設けられる面が表面と呼ばれてもよく、マーカーが設けられる面が裏面と呼ばれてもよい。この場合、マーカーは、ラベルが設けられる面とは反対の面に設けられる。
一例として、被検対象13がラベルである場合、記録紙11の透過光の強度は、台紙部12Aと被検部13Aとでは、台紙部12Aの方が大きい。このため、透過型の光学センサーを用いて、台紙部12Aと被検部13Aとを識別することが可能である。透過型の光学センサーは、透過型センサーと呼ばれてもよい。
他の例として、被検対象13がマーカーである場合、記録紙11の反射光の強度は、台紙部12Aと被検部13Aとでは、台紙部12Aの方が大きい。このため、反射型の光学センサーを用いて、台紙部12Aと被検部13Aとを識別することが可能である。反射型の光学センサーは、反射型センサーと呼ばれてもよい。
まず、以下では、被検対象13がラベルである場合について説明する。
台紙12は、樹脂製フィルムや合成紙などの素材を一定幅の長尺の連続紙状に加工した剥離紙である。
被検対象13がラベルである場合、当該ラベルは、例えば、白色などの不透明な素材からなるラベルシールである。当該ラベルの表面には印刷方式に適した表面加工が施されており、当該ラベルの裏面には粘着加工が施されている。当該印刷方式としては、例えば、インクジェット方式、あるいは、感熱方式、などがある。
なお、台紙12およびラベルの材質、厚さ、色などは用途に応じて様々なものが用いられてもよい。
再び、図1を参照して、印刷装置1について説明する。
記録紙収容部10に収容された記録紙11は、搬送機構20によって印刷ヘッド30の印刷位置Aに搬送される。搬送機構20は、搬送ローラー21と、搬送ローラー21を駆動する駆動モーター23を備える。印刷装置1の筐体5の内部には、記録紙収容部10から印刷ヘッド30の印刷位置Aを経由して排紙口63に至る搬送路Tが形成される。搬送機構20は、制御部50によって制御されて、記録紙収容部10に収容された記録紙11を搬送路Tに沿って搬送する。
印刷ヘッド30は、制御部50によって制御されて、搬送機構20によって印刷位置Aに搬送された記録紙11に画像を印刷する。画像が形成された記録紙11は、搬送機構20によってオートカッター61の切断位置Bに搬送される。オートカッター61は、制御部50によって制御されて、印刷が施された記録紙11を切断する。オートカッター61によって切断された記録紙11は、排紙口63から筐体5の外部に排紙される。
検出部70は、第1光学センサー71を備え、記録紙11が搬送される搬送路Tであって、印刷ヘッド30の印刷位置Aよりも上流側に設けられる。なお、本実施形態では、記録紙収容部10に近い側を上流側と呼び、記録紙収容部10から遠い側を下流側と呼ぶ。
第1光学センサー71は、搬送路Tの上方に配置された第1発光素子73と、搬送路Tの下方に配置された第1受光素子75を備える透過型の光学センサーである。本実施形態では、搬送路Tの上方は、印刷ヘッド30の側に相当する。
ここで、他の構成として、第1発光素子73が搬送路Tの下方に配置され、第1受光素子75が搬送路Tの上方に配置されてもよい。
なお、上方と下方とは逆であってもよい。
第1発光素子73と第1受光素子75は、搬送路Tを挟んで対向配置される。第1発光素子73は、制御部50によって制御されて、搬送路T上の検出位置Pに記録紙11が搬送されると、検出光を照射する。検出位置Pは、第1発光素子73が発する検出光が照射される搬送路T上の位置である。第1発光素子73によって照射された検出光は、記録紙11を透過して第1受光素子75によって受光される。このとき、検出位置Pに記録紙11の台紙部12Aが位置する場合と、被検部13Aが位置する場合とでは、第1受光素子75が受光する検出光の光量が変化する。このため、制御部50では、第1受光素子75からの出力の変化に基づいて、検出位置Pに台紙部12Aが位置するのか、または、被検部13Aが位置するのかを判定することができる。例えば、記録紙11として、台紙部12Aと被検部13Aとで光の透過率の差が所定の閾値以上のものを用いることで、記録紙11における被検対象13の検出精度を高めることができる。
図3は、実施形態に係る印刷装置1の制御構成を示す図である。
制御部50は、通信部80に接続される。
制御部50は、例えば、CPU(Central Processing Unit)あるいはMPU(Micro Processing Unit)などを用いて構成される。
通信部80は、ホストコンピューター7と印刷装置1とを通信可能に接続する。
ここで、図3の例では、ホストコンピューター7と印刷装置1とが有線接続された場合を示すが、ホストコンピューター7と印刷装置1とは、無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)などの無線通信によって接続されてもよい。
通信部80は、ホストコンピューター7から受信した印刷データを制御部50に出力する。
制御部50は、通信部80から印刷データが入力されると印刷処理動作を開始する。
制御部50は、印刷処理動作において、駆動モーター23を駆動して記録紙11を搬送路Tに沿って搬送させる。また、制御部50は、入力される印刷データをメモリー(不図示)に展開して印刷用の画素ごとのデータに変換する。制御部50は、変換したデータを印刷ヘッド30に出力し、印刷位置Aに搬送された記録紙11に画像を印刷させる。さらに、制御部50は、印刷データに含まれる制御命令に基づいてオートカッター61を駆動し、切断位置Bに搬送された記録紙11を切断する。
また、制御部50には、操作部90が接続される。
操作部90には、印刷装置1の電源をオン、オフするための電源キーや、各種設定を行うためのメニューキー等の各種操作キーが設けられる。操作部90は、操作キーが操作されると、操作されたキーに対応した操作信号を制御部50に出力する。
また、制御部50には、検出部70が接続される。
検出部70は、第1発光素子73が照射する検出光を第1受光素子75で受光して、受光した光量に対応する電圧について、増幅およびAD変換等の処理を施して、検出電圧を生成する。検出部70は、生成された検出電圧を制御部50に出力する。
制御部50が備えるメモリーには、判定で使用される閾値などが記憶される。
制御部50は、入力される検出電圧と判定で使用される閾値とを比較して、検出位置Pに被検部13Aが位置しているのか、または、台紙部12Aが位置しているのかを判定する。
当該閾値は、入力される検出電圧が、被検部13Aに検出光が照射されたときの検出電圧であるのか、または、台紙部12Aに検出光が照射されたときの検出電圧であるのかを識別可能な電圧に設定されている。
また、制御部50は、検出電圧と判定で使用される閾値との比較結果に基づいて、被検対象13の前端および後端を検出することができる。制御部50は、被検対象13の前端および後端が検出された時間差と、搬送機構20による記録紙11の搬送速度とに基づいて、被検対象13の搬送方向における長さや、ギャップGの幅などを検出することができる。
<検出部および制御部の構成>
図4は、実施形態に係る検出部70および制御部50の構成を示す図である。
検出部70について、さらに詳しく説明する。
制御部50は、SoC(System on a Chip)であってもよい。
検出部70は、第1発光素子73および第1受光素子75を有する第1光学センサー71と、可変抵抗回路111と、抵抗部131と、シフトレジスタ211を備える。
可変抵抗回路111は、複数である8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7と、複数である8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7を備える。
可変抵抗回路111では、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7が並列に接続されている。可変抵抗回路111は、これら8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7にさらに外部の抵抗部131が並列に接続されるように、配置されている。
可変抵抗回路111では、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれと接地端との間に、8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7のそれぞれが直列に接続されている。
本実施形態では、8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7のそれぞれがトランジスターである場合を説明する。なお、8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7のそれぞれは、例えば、電界効果トランジスター(FET:Field Effect Transistor)であってもよい。
具体的には、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれの一端および外部の抵抗部131の一端が接続されている。
8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれの他端と、8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7のそれぞれのコレクタ端子とが接続されている。
8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7のそれぞれのエミッタ端子は接地端と接続されている。
外部の抵抗部131の他端は接地端と接続されている。
また、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれの一端および外部の抵抗部131の一端は、第1光学センサー71の第1受光素子75の出力端と接続されている。
本実施形態では、第1受光素子75からの出力に応じた電圧が8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれの一端および外部の抵抗部131の一端に印加される配置となっている。
また、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれの一端および外部の抵抗部131の一端は、制御部50の入力端と接続されている。これにより、第1受光素子75からの出力に応じた電圧が制御部50の入力端に入力される。当該電圧は、抵抗部131の両端に印加される電圧に相当する。
ここで、可変抵抗回路111の8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれの抵抗値は、任意に設定されてもよい。
また、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれの抵抗値は、例えば、同じであってもよく、または、1以上の抵抗値が異なってもよい。
一例として、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれの抵抗値が、256[kΩ]、128[kΩ]、64[kΩ]、32[kΩ]、16[kΩ]、8[kΩ]、4[kΩ]、2[kΩ]であってもよい。この場合、抵抗部131の抵抗値は、22[kΩ]であってもよい。この場合、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれの抵抗値はすべて異なる。
なお、抵抗部131および8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれとしては、バラツキが少ない抵抗を用いることができる。一般に、抵抗のバラツキは、±0.1%などのように、小さくすることができる。
ここで、抵抗部131および8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれは、例えば、1個の抵抗素子を用いて構成されてもよく、あるいは、2個以上の抵抗素子を組み合わせて構成されてもよい。また、抵抗部131および8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれは、例えば、抵抗素子以外の任意の素子の抵抗成分などを用いて構成されてもよい。
シフトレジスタ211は、3個の入力端と、8個の出力端を備える。
シフトレジスタ211の8個の出力端のそれぞれは、可変抵抗回路111の8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7のそれぞれのベース端子と接続されている。これにより、シフトレジスタ211の8個の出力端のそれぞれから出力される信号の電圧を制御することで、可変抵抗回路111の8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7のそれぞれごとに、オンの状態として駆動させるか、または、オフの状態として駆動させないかを制御することができる。これにより、シフトレジスタ211は、8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7のそれぞれについて、選択的にオンの状態またはオフの状態にすることで、選択的に駆動させるか駆動させないかを制御することができる。
ここで、本実施形態では、8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7のそれぞれについて、オンの状態はコレクタ端子とエミッタ端子との間に電流が流れる状態を表しており、オフの状態はコレクタ端子とエミッタ端子との間に電流が流れない状態を表している。
可変抵抗回路111では、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のうち、第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7のうちの対応するものがオンの状態となっている抵抗部の合成抵抗が、全体の抵抗となる。これにより、制御部50は、シフトレジスタ211の8個の出力端のそれぞれからの出力を制御することで、可変抵抗回路111の合成抵抗を切り替えることができる。
また、可変抵抗回路111および外部の抵抗部131では、可変抵抗回路111の合成抵抗と外部の抵抗部131との合成抵抗が、全体の抵抗となる。
制御部50とシフトレジスタ211の3個の入力端のそれぞれとは、3個の信号線である第1信号線511~第3信号線513のそれぞれを介して、接続されている。
シフトレジスタ211の3個の入力端のうち、1番目の入力端はシリアルデータの信号の入力端であり、2番目の入力端はシリアルクロック信号の入力端であり、3番目の入力端はラッチ信号の入力端である。これらは、制御部50からシフトレジスタ211に出力される。
シフトレジスタ211では、3個の入力端に入力される信号に基づいて、8個の出力端から信号を出力する。
本実施形態に係るシフトレジスタ211では、シリアル入力、パラレル出力である。
制御部50は、第1記憶部311と、第2記憶部312を備える。
ここで、第1記憶部311と第2記憶部312とは、例えば、同じ記憶装置などにおける異なる記憶領域として構成されてもよく、あるいは、異なる記憶装置などとして構成されてもよい。
また、本実施形態では、第1記憶部311および第2記憶部312が制御部50に備えられるが、他の構成例として、第1記憶部311および第2記憶部312のうちの一方または両方が制御部50の外部に備えられてもよい。
また、第1記憶部311と第2記憶部312は、例えば、不揮発性メモリーであってもよい。
制御部50は、第1光学センサー71の第1受光素子75から出力される検出値に応じた電圧を入力端から入力するときに、当該電圧をAD変換機能によってアナログの信号からデジタルの信号へ変換して入力する。本実施形態では、当該電圧は、制御部50の外部の回路においてはアナログの信号によって表されており、制御部50に取り込まれるときにデジタルの信号へ変換される。
制御部50は、シリアルデータの信号を、第1信号線511を介して、シフトレジスタ211に出力する。
制御部50は、シリアルクロック信号を、第2信号線512を介して、シフトレジスタ211に出力する。
制御部50は、ラッチ信号を、第3信号線513を介して、シフトレジスタ211に出力する。
<基板>
本実施形態では、可変抵抗回路111とシフトレジスタ211と制御部50は、同一の基板411に搭載されている。
また、第1光学センサー71は、基板411とは別の被搭載部412に搭載されている。当該被搭載部412は、例えば、基板411とは別の基板であってもよく、あるいは、印刷装置1の筐体における所定箇所であってもよい。
<シフトレジスタの制御値>
第1記憶部311は、シフトレジスタ211の制御値を記憶する。
制御部50は、第1記憶部311に記憶された制御値に基づいて、シフトレジスタ211に当該制御値を出力する。本実施形態では、当該制御値は、制御部50からシフトレジスタ211に出力されるシリアルデータ信号によって表される。
ここで、第1記憶部311に記憶された制御値が、既に適した値に調整された値である場合、制御部50によって適した制御が行われる。
なお、制御部50は、第1記憶部311に記憶された制御値を変更することで、当該制御値をより適した値へ更新してもよい。
図5は、実施形態に係るシフトレジスタ211の制御値と可変抵抗回路111の合成抵抗値との関係を示す図である。
図5に示されるグラフにおいて、横軸はシフトレジスタ211の制御値を表しており、縦軸は可変抵抗回路111の合成抵抗値[kΩ]を表している。なお、図5の例では、縦軸は対数表示となっている。
図5の例では、制御値は、8ビットに対応しており、0~255のいずれかの値となる。
特性1011は、シフトレジスタ211の制御値と可変抵抗回路111の合成抵抗値との関係を表す。
本実施形態では、シフトレジスタ211の制御値と、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のうちでオンの状態とされる抵抗値の組み合わせとが、1対1で対応付けられている。
本実施形態では、シフトレジスタ211の制御値が大きくなるほど、可変抵抗回路111の合成抵抗値は小さくなるように設定されている。
本実施形態では、可変抵抗回路111の可変な合成抵抗値が、例えば、1[kΩ]~開放状態の範囲で変化し得る。
図5の例では、制御部50からシフトレジスタ211に供給される制御値が大きくなるほど、可変抵抗回路111の合成抵抗値が小さくなる構成となっている。
<制御部によって行われる制御値を決定する処理>
図6は、実施形態に係る制御部50によって行われる制御値決定の処理の手順の一例を示す図である。
この処理では、制御部50によって、適した制御値を決定する。本実施形態では、制御部50によって、シフトレジスタ211に出力する制御値を変化させることで、適した値を探索する。
本実施形態では、制御部50によって、デジタル制御が行われる。
(ステップS1)
制御部50は、シフトレジスタ211へ出力する制御値を制御して、シフトレジスタ211から可変抵抗回路111に、16進数で“00h”のパラレル出力が行われるようにする。そして、ステップS2の処理へ移行する。
(ステップS2)
制御部50は、入力端に入力されるアナログ信号のAD値を取得する。このAD値は、第1光学センサー71の第1受光素子75によって検出された値に応じた値となる。そして、ステップS3の処理へ移行する。
(ステップS3)
制御部50は、取得されたAD値が第1光学センサー71の検出値の期待値であるか否かを判定する。当該期待値は、例えば、あらかじめ設定されている。当該期待値は、例えば、第1記憶部311などに記憶されてもよい。
制御部50は、取得されたAD値が第1光学センサー71の検出値の期待値であると判定された場合には(ステップS3:YES)、本フローの処理を終了する。そして、制御部50は、そのときに使用された制御値を、適した値として、第1記憶部311に記憶する。その後、制御部50は、当該制御値を用いて、シフトレジスタ211を制御する。
一方、制御部50は、取得されたAD値が第1光学センサー71の検出値の期待値ではないと判定された場合には(ステップS3:NO)、ステップS4の処理へ移行する。
(ステップS4)
制御部50は、シフトレジスタ211からのパラレル出力の値を1増加させる(インクリメントする)。そして、制御部50は、シフトレジスタ211への制御値を制御して、シフトレジスタ211から可変抵抗回路111に、増加後の値のパラレル出力が行われるようにする。そして、ステップS2の処理へ移行する。
ここで、本フローの処理では、例えば、検出値に相当するAD値が最大になったとしても飽和しないように設定される。また、本実施形態では、台紙部12AでのAD値と、被検部13AでのAD値とで、S/N(Signal to Noise Ratio)が十分に大きくなるように設定される。
具体例として、台紙部12AでのAD値が2.5[V]~3.0[V]の範囲に収まる値となり、被検部13AでのAD値が0.3[V]~0.5[V]の範囲に収まる値となるように設定される。
本実施形態では、第1光学センサー71の感度が高い場合には、感度が低い場合と比べて、可変抵抗回路111および抵抗部131の合成抵抗を低く設定する。ここで、オームの法則から、AD値に対応する電圧は、第1光学センサー71の第1受光素子75から出力される電流と当該合成抵抗との乗算結果となる。第1光学センサー71の感度が高い場合には、感度が低い場合と比べて、当該電流が高くなり、それに対して、当該合成抵抗を低くする。
本実施形態では、可変抵抗回路111の合成抵抗が調整されてから、印刷装置1が出荷される。例えば、AD値が0~3[V]に収まるように設定されてもよい。
なお、本フローの例では、可変抵抗回路111の合成抵抗が低い方から高い方へ変化させられる場合を示したが、逆に、可変抵抗回路111の合成抵抗が高い方から低い方へ変化させられる処理の手順が用いられてもよい。
<制御部によって行われる制御値を計算する処理>
図7は、実施形態に係る制御部50によって行われる制御値計算の処理の手順の一例を示す図である。
この処理では、制御部50によって、適した制御値を計算によって求める。
本実施形態では、制御部50は、本フローの処理を自動的に実行する。
第2記憶部312に、例えば、AD値に関する所定値が記憶されている。当該所定値は、AD値の目標値などと呼ばれてもよい。
本フローの処理では、所定の種別の記録紙11が用いられる。そして、制御部50によって、当該種別の記録紙11が使用される場合に適した制御値を計算する。
以下に、このような処理を行うための(ステップS11)の処理~(ステップS13)の処理を示す。
(ステップS11)
制御部50は、シフトレジスタ211に、所定の制御値を出力する。そして、ステップS12の処理へ移行する。当該所定の制御値は、例えば、あらかじめ設定されていてもよく、あるいは、ランダムに決定されてもよい。
(ステップS12)
制御部50は、入力端に入力されるアナログ信号のAD値を取得する。このAD値は、第1光学センサー71の第1受光素子75によって検出された値に応じた値となる。そして、ステップS13の処理へ移行する。
ここで、本実施形態では、可変抵抗回路111で使用される第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7の抵抗値のバラツキを小さくすることができる。このため、制御部50は、可変抵抗回路111に設定された合成抵抗に相当する可変抵抗値と、第1光学センサー71からの出力電圧に基づいて、第1光学センサー71に流れる負荷電流を算出することが可能である。そして、制御部50は、第1光学センサー71の負荷電流に基づいて、第1光学センサー71の感度を精度良く計算することができる。
第1光学センサー71の感度は、例えば、{(第1光学センサー71の感度)=(第1光学センサー71からの出力電圧)/(可変抵抗回路111および抵抗部131の合成抵抗に相当する可変抵抗値)}によって計算することができる。これにより、第1光学センサー71の感度のバラツキを把握することが可能である。ここで、第1光学センサー71の感度は、必ずしも絶対値でなくてもよく、制御値が適しているか否かを評価することができる値であればよい。
ここで、記録紙11として、光学特性が既知である種別の用紙が用いられる。ここでは、当該光学特性は、透過率の特性である。
当該用紙に関する光学特性の情報が第2記憶部312にあらかじめ記憶される。このような情報は、例えば、ユーザーあるいは所定の装置によって第2記憶部312に登録されてもよく、また、ネットワークなどを介してダウンロードにより第2記憶部312に登録されてもよい。
(ステップS13)
制御部50は、第2記憶部312に記憶されたAD値に関する所定値と、取得されたAD値を用いて、第1光学センサー71による検出結果に基づいて制御部50によって取得されるAD値と第2記憶部312に記憶されたAD値に関する所定値とを一致させるシフトレジスタ211の制御値を計算する。この処理では、当該制御値を、使用された種別にの用紙にとって適した値とする。そして、本フローの処理を終了する。
ここで、制御部50は、例えば、制御値の計算に用いられた記録紙11の種別と、計算された制御値と、を対応付けた情報を第1記憶部311に記憶する。そして、制御部50は、第1記憶部311に記憶された当該情報に基づいて、当該種別の記録紙11が用いられる場合に、当該種別に対応する制御値を使用する。
これにより、印刷装置1では、例えば、用紙の交換時に、制御値を調整する作業をなくすことができる。
例えば、ユーザーによって所定の種別の記録紙11が用いられるように印刷装置1に当該記録紙11がセットされる。また、当該種別を示す情報がユーザーによって印刷装置1に指示される。
そして、制御部50は、当該種別に関する情報に基づいて、既に適した制御値が記憶されている場合には、当該制御値を使用する。一方、制御部50は、当該種別に関する情報に基づいて、未だに適した制御値が記憶されていない場合には、適した制御値を計算する。つまり、本実施形態では、制御部50は、第1光学センサー71の感度を把握することで、所望のAD値が取得されるように、シフトレジスタ211の制御値を計算することができ、このため、毎回の調整作業を省略することができる。
本実施形態では、図7に示される処理フローは、あらかじめ決められた記録紙11を用いて行われ、AD値が所定値となるように、可変抵抗回路111を制御するための制御値が決められる。あらかじめ決められた記録紙11は、調整用用紙あるいは推奨用紙などと呼ばれてもよい。あらかじめ決められた記録紙11について、例えば、透過型の光学センサーが用いられる場合には透過率の特性が既知であってもよい。
ここで、当該所定値としては、例えば、1点の値であってもよく、あるいは、所定の範囲にある点の値の集合であってもよい。所定値は、このような集合である場合、所定の範囲に含まれる値に相当する。
本実施形態では、第2記憶部312に、AD値の当該所定値、および、あらかじめ決められた記録紙11に関する既知の情報が、記憶されている。このような既知の情報は、例えば、プロファイル情報と呼ばれてもよい。
本実施形態では、例えば、検出値に相当するAD値が最大になったとしても飽和しないように設定される。また、本実施形態では、台紙部12AでのAD値と、被検部13AでのAD値とで、S/Nが十分に大きくなるように設定される。
具体例として、台紙部12AでのAD値が2.5[V]~3.0[V]の範囲に収まる値となり、被検部13AでのAD値が0.3[V]~0.5[V]の範囲に収まる値となるように設定される。
<反射型の光学センサー>
図1および図4の例では、第1光学センサー71として透過型の光学センサーが用いられて記録紙11の被検対象13がラベルである場合の例を示した。
他の構成として、第2光学センサー71aとして、反射型の光学センサーが用いられてもよい。この場合、例えば、記録紙11の被検対象13がマーカーである。
図8は、実施形態に係る反射型の光学センサーを用いる場合の構成を示す図である。
図8には、反射型の光学センサーである第2光学センサー71aを備える検出部である反射型検出部70aを示してある。
第2光学センサー71aは、第2発光素子73aと、第2受光素子75aを備える。
また、図8には、反射型検出位置P1と、反射型の光学センサーに使用される記録紙である反射型記録紙11aを示してある。
なお、説明の便宜上、図8の例では、図1および図4に示される透過型の光学センサーが用いられる場合とは異なる符号を付してある。
反射型検出部70aは、第2光学センサー71aを備え、反射型記録紙11aが搬送される搬送路Tであって、印刷ヘッド30の印刷位置Aよりも上流側に設けられる。なお、反射型の光学センサーが用いられる場合における反射型検出部70aは、透過型の光学センサーが用いられる場合における検出部70と同じ位置に設けられてもよい。
第2光学センサー71aは、搬送路Tの下方に配置された第2発光素子73aと、搬送路Tの下方に配置された第2受光素子75aを備える反射型の光学センサーである。本実施形態では、搬送路Tの上方は、印刷ヘッド30の側に相当する。
ここで、他の構成として、第2発光素子73aが搬送路Tの上方に配置され、第2受光素子75aが搬送路Tの上方に配置されてもよい。
第2発光素子73aと第2受光素子75aは、搬送路Tに対して同じ側に配置される。第2発光素子73aは、制御部50によって制御されて、搬送路T上の反射型検出位置P1に反射型記録紙11aが搬送されると、検出光を照射する。反射型検出位置P1は、第2発光素子73aが発する検出光が照射される搬送路T上の位置である。第2発光素子73aによって照射された検出光は、反射型記録紙11aによって反射されて第2受光素子75aによって受光される。このとき、反射型検出位置P1に反射型記録紙11aの台紙部12Aが位置する場合と、被検部13Aが位置する場合とでは、第2受光素子75aが受光する検出光の光量が変化する。このため、第2受光素子75aからの出力の変化に基づいて、反射型検出位置P1に台紙部12Aが位置するのか、または、被検部13Aが位置するのかを判定することができる。例えば、反射型記録紙11aとして、台紙部12Aと被検部13Aとの光の反射率の差が所定の閾値以上のものを用いることで、反射型記録紙11aにおける被検対象13の検出精度を高めることができる。
ここで、図7に示される処理が、反射型の光学センサーが用いられる構成に適用される場合、反射型記録紙11aの光学特性として、反射率の特性が用いられる。
つまり、あらかじめ決められた反射型記録紙11aについて、例えば、反射型の光学センサーが用いられる場合には、反射率の特性が既知であってもよい。
<以上の実施形態について>
以上のように、本実施形態に係る印刷装置1では、第1光学センサー71あるいは第2光学センサー71aに対して、適した抵抗値を設定することができる。
本実施形態に係る印刷装置1では、例えば、可変抵抗回路111の合成抵抗として、第1光学センサー71あるいは第2光学センサー71aの感度に応じて、適した合成抵抗を設定することができる。
本実施形態に係る印刷装置1では、例えば、シフトレジスタ211の設定値情報を不揮発性メモリーなどに保存しておくことができる。そして、本実施形態に係る印刷装置1では、基板411の交換時において、シフトレジスタ211の設定値情報を引き継ぐことで、可変抵抗回路111の合成抵抗を引き継ぐことができ、基板411の交換時に第1光学センサー71あるいは第2光学センサー71aを調整することが不要となる。
本実施形態に係る印刷装置1では、例えば、第1光学センサー71あるいは第2光学センサー71aの調整用の可変抵抗回路111を修理等で交換した場合においても、新たに手動による調整が不要であり、可変抵抗回路111の交換が容易になる。
特に、8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7のそれぞれとして、抵抗値のバラツキが小さい抵抗を使用することで、例えば、DPMの場合と比べて、可変抵抗回路111の合成抵抗値のバラツキを±1%程度などに抑えることが可能である。
ここで、本実施形態では、可変抵抗回路111に8個の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7が備えられる場合を示したが、可変抵抗回路111に備えられる複数の抵抗部の数としては、2以上の任意の数が用いられてもよい。
また、本実施形態では、可変抵抗回路111に8個の駆動素子である第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7が備えられる場合を示したが、可変抵抗回路111に備えられる駆動素子の数としては、1以上の任意の数が用いられてもよい。
また、本実施形態では、可変抵抗回路111において、複数の抵抗部である第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7が並列に接続された場合を示したが、他の構成例として、複数の抵抗部が直列に接続された構成、あるいは、複数の抵抗部が直列と並列の組み合わせで接続された構成が用いられてもよい。
なお、複数の抵抗部が直列に接続された部分では、例えば、駆動素子がオンの状態にされた抵抗部が直列に接続される一方、駆動素子がオフの状態にされた抵抗部の代わりに並列に設けられた信号線が直列に接続される構成が用いられてもよい。
また、複数の抵抗部が互いに接続される構成としては、例えば、複数の抵抗部のそれぞれが他の抵抗部と直接接続されてもよく、あるいは、複数の抵抗部のうちの1組以上が別の抵抗部を介して間接的に接続されてもよい。
<構成例>
一構成例として、印刷装置(実施形態では、印刷装置1)では、互いに接続された複数の抵抗部(図4の例では、第0抵抗部141-0~第7抵抗部141-7)と、抵抗部ごとに電流を流す1以上の駆動素子(図4の例では、第0駆動素子161-0~第7駆動素子161-7)と、を含んで構成される可変抵抗回路(図4の例では、可変抵抗回路111)と、可変抵抗回路に接続される光学センサー(実施形態では、透過型の第1光学センサー71、または、反射型の第2光学センサー71a)と、1以上の駆動素子のうちの一部または全部の駆動素子を選択してオンにする信号を出力するシフトレジスタ(図4の例では、シフトレジスタ211)と、光学センサーの検出値を取得し、当該検出値に基づいてシフトレジスタを制御する制御部(図4の例では、制御部50)と、を備える。
一構成例として、印刷装置において、光学センサーは、透過光を用いて長尺状の第1台紙(図2の例では、透過光が検出される記録紙11の台紙12)に貼付されたラベル(図2の例では、ラベルが用いられる被検対象13)を検出する透過型センサー、または、反射光を用いて長尺状の第2台紙(図2の例では、反射光が検出される記録紙11の台紙12)に付されたマーク(図2の例では、マークが用いられる被検対象13)を検出する反射型センサーである。制御部は、第1台紙または第2台紙の位置(図1の例では、検出位置P、図7の例では、反射型検出位置P1)における光学センサーの検出値が所定値になるように、シフトレジスタを制御して、可変抵抗回路の合成抵抗値を調整する。
一構成例として、印刷装置において、第1記憶部(図4の例では、第1記憶部311)を備える。制御部は、第1台紙または第2台紙の位置における光学センサーの検出値が所定値になった場合におけるシフトレジスタの制御値を第1記憶部に記憶し、光学センサーによりラベルまたはマークを検出する場合に、第1記憶部から制御値を読み出してシフトレジスタを制御する。
一構成例として、印刷装置において、可変抵抗回路が搭載される基板(図4の例では、基板411)と、光学センサーが搭載される被搭載部(図4の例では、被搭載部412)とは異なる。
一構成例として、印刷装置において、光学センサーは、透過光を用いて長尺状の第1台紙に貼付されたラベルを検出する透過型センサー、または、反射光を用いて長尺状の第2台紙に付されたマークを検出する反射型センサーである。印刷装置は、第1台紙または第2台紙の位置における光学センサーの検出値に関する所定値を記憶する第2記憶部(図4の例では、第2記憶部312)を備える。制御部は、所定の制御値によりシフトレジスタを制御して、第1台紙または第2台紙の位置における光学センサーの検出値を取得し、当該検出値と当該所定の制御値と第2記憶部に記憶された所定値に基づき、シフトレジスタの制御値を計算する。
一構成例として、印刷装置の制御方法(実施形態では、印刷装置1において行われる制御方法)であって、印刷装置は、互いに接続された複数の抵抗部と、抵抗部ごとに電流を流す1以上の駆動素子と、を含んで構成される可変抵抗回路と、可変抵抗回路に接続される光学センサーと、1以上の駆動素子のうちの一部または全部の駆動素子を選択してオンにする信号を出力するシフトレジスタと、を備える。印刷装置の制御部は、光学センサーの検出値を取得し、当該検出値に基づいてシフトレジスタを制御する。
なお、以上に説明した印刷装置1などの任意の装置における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、オペレーティングシステム(OS:Operating System)あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD(Compact Disc)-ROM等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリーのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。当該揮発性メモリーは、例えば、RAMであってもよい。記録媒体は、例えば、非一時的記録媒体であってもよい。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイルであってもよい。差分ファイルは、差分プログラムと呼ばれてもよい。
また、以上に説明した印刷装置1などの任意の装置における任意の構成部の機能は、プロセッサーにより実現されてもよい。例えば、本実施形態における各処理は、プログラム等の情報に基づき動作するプロセッサーと、プログラム等の情報を記憶するコンピューター読み取り可能な記録媒体により実現されてもよい。ここで、プロセッサーは、例えば、各部の機能が個別のハードウェアで実現されてもよく、あるいは、各部の機能が一体のハードウェアで実現されてもよい。例えば、プロセッサーはハードウェアを含み、当該ハードウェアは、デジタル信号を処理する回路およびアナログ信号を処理する回路のうちの少なくとも一方を含んでもよい。例えば、プロセッサーは、回路基板に実装された1または複数の回路装置、あるいは、1または複数の回路素子のうちの一方または両方を用いて、構成されてもよい。回路装置としてはIC(Integrated Circuit)などが用いられてもよく、回路素子としては抵抗あるいはキャパシターなどが用いられてもよい。
ここで、プロセッサーは、例えば、CPUであってもよい。ただし、プロセッサーは、CPUに限定されるものではなく、例えば、GPU(Graphics Processing Unit)、あるいは、DSP(Digital Signal Processor)等のような、各種のプロセッサーが用いられてもよい。また、プロセッサーは、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)によるハードウェア回路であってもよい。また、プロセッサーは、例えば、複数のCPUにより構成されていてもよく、あるいは、複数のASICによるハードウェア回路により構成されていてもよい。また、プロセッサーは、例えば、複数のCPUと、複数のASICによるハードウェア回路と、の組み合わせにより構成されていてもよい。また、プロセッサーは、例えば、アナログ信号を処理するアンプ回路あるいはフィルター回路等のうちの1以上を含んでもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
1…印刷装置、5…筐体、7…ホストコンピューター、10…記録紙収容部、11…記録紙、11a…反射型記録紙、12…台紙、12A…台紙部、13…被検対象、13A…被検部、20…搬送機構、21…搬送ローラー、23…駆動モーター、30…印刷ヘッド、50…制御部、61…オートカッター、63…排紙口、70…検出部、70a…反射型検出部、71…第1光学センサー、71a…第2光学センサー、73…第1発光素子、73a…第2発光素子、75…第1受光素子、75a…第2受光素子、80…通信部、90…操作部、111…可変抵抗回路、131…抵抗部、141-0…第0抵抗部、141-1…第1抵抗部、141-2…第2抵抗部、141-3…第3抵抗部、141-4…第4抵抗部、141-5…第5抵抗部、141-6…第6抵抗部、141-7…第7抵抗部、161-0…第0駆動素子、161-1…第1駆動素子、161-2…第2駆動素子、161-3…第3駆動素子、161-4…第4駆動素子、161-5…第5駆動素子、161-6…第6駆動素子、161-7…第7駆動素子、211…シフトレジスタ、311…第1記憶部、312…第2記憶部、411…基板、412…被搭載部、511…第1信号線、512…第2信号線、513…第3信号線、1011…特性、A…印刷位置、B…切断位置、G…ギャップ、P…検出位置、P1…反射型検出位置、T…搬送路

Claims (4)

  1. 互いに接続された複数の抵抗部と、前記抵抗部ごとに電流を流す1以上の駆動素子と、を含んで構成される可変抵抗回路と、
    前記可変抵抗回路に接続される光学センサーと、
    シリアルデータの入力に応じて前記1以上の前記駆動素子のうちの一部または全部の前記駆動素子を選択してオンにする信号を出力するシフトレジスタと、
    前記光学センサーの検出値を取得し、前記検出値に基づいて前記シフトレジスタを制御する制御部と、
    不揮発性メモリーである第1記憶部と、を備え、
    前記制御部は、前記光学センサーの検出値が所定値になった場合における前記シフトレジスタのシリアルデータを前記第1記憶部に記憶し、
    前記可変抵抗回路が搭載される基板と、前記光学センサーが搭載される被搭載部とは異なる、
    印刷装置。
  2. 前記光学センサーは、透過光を用いて長尺状の第1台紙に貼付されたラベルを検出する透過型センサー、または、反射光を用いて長尺状の第2台紙に付されたマークを検出する反射型センサーであり、
    前記制御部は、前記第1台紙または前記第2台紙の位置における前記光学センサーの検出値が所定値になるように、前記シフトレジスタを制御して、前記可変抵抗回路の合成抵抗値を調整する、
    請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記制御部は、前記光学センサーにより前記ラベルまたは前記マークを検出する場合に、前記第1記憶部から前記シリアルデータを読み出して前記シフトレジスタを制御する、
    請求項2に記載の印刷装置。
  4. 互いに接続された複数の抵抗部と、前記抵抗部ごとに電流を流す1以上の駆動素子と、を含んで構成される可変抵抗回路と、
    前記可変抵抗回路に接続される光学センサーと、
    シリアルデータの入力に応じて前記1以上の前記駆動素子のうちの一部または全部の前記駆動素子を選択してオンにする信号を出力するシフトレジスタと、
    不揮発性メモリーである第1記憶部と、
    を備え、
    前記可変抵抗回路が搭載される基板と、前記光学センサーが搭載される被搭載部とが異なる印刷装置の制御方法であって、
    前記光学センサーの検出値を取得し、前記検出値に基づいて前記シフトレジスタを制御し、
    前記光学センサーの検出値が所定値になった場合における前記シフトレジスタのシリアルデータを前記第1記憶部に記憶する、
    印刷装置の制御方法。
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