WO2010109549A1

WO2010109549A1 - ラベル検出装置

Info

Publication number: WO2010109549A1
Application number: PCT/JP2009/003024
Authority: WO
Inventors: 宏倉田
Original assignee: 株式会社サトー; 株式会社サトー知識財産研究所
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2010-09-30
Also published as: JP2010228843A; JP5419205B2

Abstract

　【課題】用紙の種類やラベルの印刷の有無により用紙の透過光量や反射光量が変化しても、用紙のラベルマークを確実に検出するラベル検出装置を提供する。　【解決手段】　ラベルマークを有する用紙を搬送する搬送手段と、搬送手段により搬送される用紙のラベルマークのセンサ値を検出する検出手段と、搬送手段のステップ駆動毎に検出手段で取得したセンサ値を保存する保存手段と、保存手段で保存したセンサ値と検出手段により取得したセンサ値の２位置の差を求めラベルマークの計測開始を判定するラベルマーク計測開始判定手段と、ラベルマーク計測開始判定手段でラベルマークの計測開始と判定した後に、保存手段で保存したセンサ値と検出手段により取得したセンサ値の２位置の差を求めラベルマークの中間位置、または終端位置を判定するラベルマーク判定手段とを備えたラベル検出装置。

Description

ラベル検出装置

本発明は、長尺上の用紙が所定速度で搬送路上を搬送される過程で、ラベルマークを検出するためのラベル検出装置に関するものである。

長尺上の用紙が所定速度で搬送路上を搬送される過程で、用紙のラベルマークを検出してラベルの位置を正確に検出し、検出したラベルの位置によりラベルに印字、または、ラベルを貼り付けるためのラベル検出装置が知られている。　用紙のラベルマークは、長尺上の台紙の一方の面に剥離可能に複数のラベルが一定間隔で仮着された用紙のラベル間のマーク（ギャップ）、または、予め印刷されたラベル位置を示す位置検出用マーク（所謂、ブラックマーク）等のラベルマークがある。　このようなラベル検出装置は、用紙のラベルマークを検出するためにセンサが設けられている。一般的にセンサは、用紙の表裏面側に対向する位置に発光素子と受光素子を備え、搬送される用紙を介して透過された透過光量の差異によってラベル間のマーク（ギャップ）を検出する透過センサ、または、用紙の一面側に発光素子と受光素子を備え、搬送される用紙の位置検出用マークに光を出射して、反射された反射光量の差異によって位置検出用マークを検出する反射センサがある。　

従来のラベル検出装置で透過センサを用いた場合は、用紙の搬送によって検出される透過センサの出力レベル変化に対する閾値を予め算出して設定し、用紙を搬送しながら透過センサ出力値と閾値を比較して、ラベルマークを検出することで印字位置を決めるものである（例えば、特許文献１）。　また、反射センサを用いた場合は、搬送される用紙の位置検出用マークを反射センサ出力値と閾値を比較して、位置検出用マークの長さを測定し、位置検出用マークの中間点を演算して、印字位置を決める技術が知られている（例えば、特許文献２）。

特開平０２－１３９３２９号公報特開平０５－１４７３１０号公報

図９は、従来の透過センサによるラベル検出方法を示す図である。従来の透過センサによるラベル検出方法は、用紙２０を搬送しながら透過センサのセンサ出力波形Ｈａと閾値Ｔを比較してラベル２２ｂの先頭を検出する。　図９に示す従来の方法では、製造ロットが違う用紙２０に交換した場合、透過センサの周辺の温度が変化した場合、または、透過センサの付近に紙粉などが付着した場合に、ラベル２２ａとラベル２２ｂ間の台紙２３の透過光量が変化し、具体的には、透過センサの出力値がセンサ出力波形Ｈａからセンサ出力波形Ｈｂに変化するため、固定の閾値Ｔで判断するとラベル検出位置ずれＧが発生し、ラベル２２ｂへの印字位置がずれてしまう。そのため、閾値の値を再度設定し直すかセンサ出力レベルを再調整するなどの作業が必要となり、その作業が煩雑となる問題があった。　

図１０は、従来の透過センサによるラベル検出方法を示す図で、図１０のラベル２２には予め印刷部２５が施されている。　図１０に示す従来の方法では、印刷部２５によりラベル２２ｂの先頭部分の透過光量が変化し、透過センサの出力値がセンサ出力波形Ｈａからセンサ出力波形Ｈｂに変化するため、固定の閾値Ｔで判断するとラベル検出位置ずれＧが発生し、ラベル２２ｂへの印字位置がずれてしまう。そのため、印刷部２５が有る用紙から印字部２５が無い用紙に交換した場合は、ラベル検出位置ずれＧが発生し、ラベル２２ｂへの印字位置がずれてしまうことになるため、用紙ごとに印字位置を調整する必要があり、または、印刷部２５が有るラベルと印字部２５が無いラベルが混在する用紙では、対応できない問題があった。　

図１１は、従来の反射センサによるラベル検出方法を示す図である。従来の反射センサによるラベル検出方法は、ラベル位置を示す位置検出用マーク２４が印刷されたマーク付き用紙２１を搬送しながら反射センサのセンサ出力波形Ｈａと閾値Ｔを比較してラベル２２ａの後端を示す位置検出用マーク２４の後端を検出する。　図１１に示す従来の方法では、光が透過しやすい台紙２３を使用するマーク付き用紙２１に交換した場合に、ラベル２２ａとラベル２２ｂ間の台紙２３で反射光量が異なり、反射センサの出力値がセンサ出力波形Ｈａからセンサ出力波形Ｈｂに変化して、固定の閾値Ｔで判断するとラベル検出位置ずれＧが発生し、ラベル２２ｂへの印字位置がずれてしまう。そのため、閾値の値を再度設定し直すかセンサ出力レベルを再調整するなどの作業が必要となり、その作業が煩雑となる問題があった。　

本発明は以上のような諸問題にかんがみなされたもので、用紙の種類やラベルの印刷の有無により用紙の透過光量や反射光量が変化しても、用紙のラベルマークを確実に検出するラベル検出装置を提供することを課題とする。　

また本発明は、センサの出力値と比較する閾値を設けず搬送手段によるステップ駆動ごとのセンサ出力の連続する２位置のセンサ値との差の変化により用紙のラベルマークを検出するラベル検出装置を提供することを課題とする。

すなわち請求項１に記載のラベル検出装置は、ラベルマークを有する用紙を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記用紙のラベルマークのセンサ値を検出する検出手段と、前記搬送手段のステップ駆動毎に前記検出手段で取得したセンサ値を保存する保存手段と、前記保存手段で保存したセンサ値と前記検出手段により取得したセンサ値の２位置の差を求めラベルマークの計測開始を判定するラベルマーク計測開始判定手段と、前記ラベルマーク計測開始判定手段でラベルマークの計測開始と判定した後に、前記保存手段で保存したセンサ値と前記検出手段により取得したセンサ値の２位置の差を求めラベルマークの中間位置、または終端位置を判定するラベルマーク判定手段とを備えた構成としている。　また、請求項２に記載のラベル検出装置は、ラベルマークを有する用紙を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記用紙のラベルマークのセンサ値を検出する検出手段と、前記検出手段から取得したセンサ値を比率に算出し検出値とする検出値算出手段と、前記搬送手段のステップ駆動毎に前記検出手段で取得したセンサ値を前記検出値算出手段で検出値を算出し、該検出値を保存する保存手段と、前記保存手段で保存した検出値と前記検出手段により取得し前記検出値算出手段で算出された検出値の２位置の差を求めラベルマークの計測開始を判定するラベルマーク計測開始判定手段と、前記ラベルマーク計測開始判定手段でラベルマークの計測開始と判定した後に、前記保存手段で保存した検出値と前記検出手段により取得し前記検出値算出手段で算出された検出値の２位置の差を求めラベルマークの中間位置、または終端位置を判定するラベルマーク判定手段とを備えた構成としている。　また、請求項３に記載のラベル検出装置は、前記ラベルマーク計測開始判定手段およびラベルマーク判定手段の初期値を設定する入力手段を有する構成としている。

以上のように本発明によれば、ラベルマークを検出する閾値を設定する必要が無く、搬送手段によるステップ毎のセンサの出力値（センサ値）を計測して、連続する２位置のセンサ値の差の変化によりラベルマークを確実に検出し、用紙の種類やラベルの印刷の有無により用紙の透過光量や反射光量が変化しても、検出したラベルマークからラベルの先頭位置を正確に求めることができるので、正確な印字位置に印字することができる。　さらに、ラベルマークを検出する閾値を必要としないため、閾値の値を再度設定し直すかセンサ出力レベルを再調整するなどの煩雑な作業が低減される。

次に本発明の実施の形態による透過センサを使用し、ラベルマークの中間点を検出するラベル検出装置を図１及至図５および図８にもとづき説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るラベル検出装置１００の構成を説明する図である。　ラベル検出装置１００は、搬送手段１０と、検出手段３０と、制御部４０と、保存手段５０と、ラベルマーク計測開始判定手段５１と、ラベルマーク判定手段５２とを備え、長尺上の用紙２０をロール状に保持し、搬送手段１０により用紙２０を所定速度で搬送路上を搬送しながら、用紙２０のラベルマークを検出手段３０で検出し、検出手段３０で検出したラベルマークの電圧をデジタル値に変換したセンサ値を保存手段５０で保存し、ラベルマーク計測開始判定手段５１、およびラベルマーク判定手段５２でラベルマークを判定する。　

図２は、本実施形態で用いる用紙の形態を示す図であり、図２（ａ）は、透過センサで使用する用紙の形態を示す図であり、図２（ｂ）は、反射センサで使用する用紙の形態を示す図である。　尚、以降で説明する本発明の実施の形態では、図２（ａ）の用紙２０を用いて説明する。　

図３は、本実施の形態のラベル検出装置における制御部のブロック図である。　ラベル検出装置１００の制御部を示すブロック図で、ラベル検出装置１００の制御部４０は、各部を制御するＣＰＵ４１と、ＣＰＵ４１が制御するための所定の制御プログラムを記憶するＲＯＭ４２と、ＣＰＵ４１が動作する上で必要となる各種データを記憶するＲＡＭ４３と、搬送モータ１２にステップ駆動するパルス信号を供給し、搬送モータ１２によりプラテンローラ１３を回転させ用紙２０の搬送を制御するモータ制御部１１と、ＣＰＵ４１から供給される印字すべき文字、図形などの印字データに対応する制御信号を生成して印字ヘッド１５に供給し、印字動作を行わせる印字制御部１４と、用紙２０に向かって光を発光させるとともに、センサ受光素子が受光した光量に応じて所定の電圧に変換した電圧をデジタル値に変換したセンサ値をＣＰＵ４１に供給するＡ／Ｄ回路３７と、キー入力やＬＣＤ表示を行う操作部４４と、ホストコンピュータなどの外部機器と接続し通信を行う外部Ｉ／Ｆ部４５を備えている。　これら各部は、データバスを介してＣＰＵ４１に接続され、ＣＰＵ４１の管理下において用紙２０を所定速度で搬送路上を搬送しながら検出手段３０によりラベルマークの検出を行う。　

搬送手段１０は、ＣＰＵ４１の制御により搬送モータ１２にパルス信号を供給してステップ駆動で搬送モータ１２を制御するモータ制御部１１と、モータ制御部１１の制御により回転するモータの搬送モータ１２と、搬送モータ１２の回転により回転するプラテンローラ１３を備え、発熱によりラベル２２に印字する印字ヘッド１５とプラテンローラ１３で用紙２０を挟持し、プラテンローラ１３の回転により用紙２０を搬送する。　

検出手段３０は、用紙２０の透過光量を検出する透過センサ３１と、透過センサ３１から出力された電圧をデジタル値に変換し、変換したデジタル値のセンサ値をＣＰＵ４１に送るＡ／Ｄ回路３７を備える。　透過センサ３１は、搬送手段１０の上流側に設けられ、用紙２０の一方に設けられた透過センサ発光素子３２と、用紙２０を挟んで透過センサ発光素子３２に対向する他方の位置に設けられた透過センサ受光素子３３により、搬送手段１０で搬送された用紙２０の透過光量を測定する。この場合、透過センサ３１には視野角の広い透過センサを用いても良い。次に、受光した透過光量に応じて透過センサ３１は所定の電圧をＡ／Ｄ回路３７に出力し、Ａ／Ｄ回路３７は入力した所定の電圧をデジタル値に変換したセンサ値をＣＰＵ４１へ送る。　

図４は、透過センサの回路を説明する図である。　透過センサ発光素子３２は、用紙２０の一方の面に設けられ常時もしくは用紙２０の搬送時に発光する。　透過センサ受光素子３３は、透過センサ発光素子３２の用紙２０を挟んで他方の側に設けられ、透過センサ発光素子３２で発光し、台紙２３と台紙２３に仮着されたラベル２２を透過した光を受光する素子で、受光した光量に応じて所定の電圧に変換す
る。　Ａ／Ｄ回路３７は透過センサ受光素子３３で変換された電圧をデジタル値に変換し、ＣＰＵ４１に変換したデジタル値をセンサ値として出力する。　

以降に、本発明のラベル検出装置おいて、検出手段３０が透過センサ３１でラベルマークの中間点を検出するまでの動作を図５と図８を用いて説明する。　図５は、用紙を透過センサで検出したセンサ出力波形と２位置の検出値の差を説明する図で、図５（ａ）は用紙の形態、図５（ｂ）は透過センサ出力波形、図５（ｃ）は透過センサの出力波形により求めた２位置の検出値の差を説明するための説明図である。図８は、検出手段３０でラベルマークを検出するための動作を説明するフローチャートである。　

まず、図５に示すラベル２２ａとラベル２２ｂ間の中間点を検出するために、ラベル間の中間点である変化点Ｐａを判定するためのラベルマーク計測開始値７０ａを予め用意しておく。　例えば、透過センサ３１の出力電圧を検出するＡ／Ｄ回路３７のデジタル出力値が「０～２５５」の範囲で変化するＡ／Ｄ回路３７を用いた場合、透過センサ３１の２位置の検出値の差が「－２０～＋２０」の範囲で変化し、ラベルのみを検出している場合の透過センサ３１の２位置の検出値の差が「－３～＋３」の範囲で変化するものとした場合は、ラベル間のマーク（ギャップ）の計測を開始するためのラベルマーク計測開始値７０ａは「１０以上」とし、また、ラベル間の中間点である変化点Ｐａと判定するためのラベルマーク判定値を「０以下」とする。また、検出手段３０で透過センサ３１の値をＡ／Ｄ回路３７から入力したセンサ値を用い、ＲＡＭ４３に設けられた前回検出値、最大値および最小値の各々の領域を初期化する（Ｓ１）。　

次いで、搬送手段１０で１ステップ用紙２０を搬送する（Ｓ２）。　用紙２０の搬送に伴い、検出手段３０は、透過センサ３１のセンサ値をＡ／Ｄ回路３７から入力する（Ｓ３）。　入力したセンサ値とＲＡＭ４３に保存されている最大値を比較し、入力したセンサ値が大きい場合には、入力したセンサ値を最大値としてＲＡＭ４３に保存する。また、入力したセンサ値とＲＡＭ４３に保存されている最小値を比較し、入力したセンサ値が小さい場合には、入力したセンサ値を最小値としてＲＡＭ４３に保存する（Ｓ４）。　最大値と最小値を用いて、入力したセンサ値の比率（百分率）を下記の計算式で算出し今回検出値とする（Ｓ５）（検出値算出手段）。　　　今回検出値　＝　(入力したセンサ値－最小値）÷（最大値－最小値）×１００　ＲＡＭ４３に保存されている前回検出値と上記で計算した今回検出値の差を求める（Ｓ６）。これは、搬送手段１０で搬送される前の用紙２０の位置の検出値と、１ステップ搬送された用紙２０の位置の検出値との差、つまり、２位置の検出値の差を求め、図５の（ｂ）に示す波形の変化を検出するものである。　上記Ｓ５で求めた今回検出値を前回検出値としてＲＡＭ４３へ保存する（Ｓ７）（保存手段５０）。　

今回の２位置の検出値の差がラベルマーク計測開始値７０ａ未満（例えば、１０未満）と判断した場合はＳ２の処理に移行する（Ｓ８）（ラベルマーク計測開始判定手段５１）。本処理は、透過センサ３１によりセンサ値の変化が見られなかったことを示し、具体的には、図５（ａ）の用紙２０が、搬送手段１０により用紙を１ステップごとに搬送し、検出手段３０で矢印Ｊ１の方向に順次検出される過程で、透過センサ３１がラベル２２ａと台紙２３がある位置を検出していることを示す。　よって、Ｓ２からＳ８は、用紙２０を搬送しながら透過センサ３１で台紙２３を検出し、Ｓ８でラベルマーク計測開始の判定を行う。Ｓ２からＳ８の処理は、図５（ｃ）のグラフではＪ１部分を検出する処理となる。　

上記Ｓ８で、今回の２位置の検出値の差がラベルマーク計測開始値７０ａ以上（例えば、１０以上）と判断した場合はＳ９に行く。本処理は、透過センサ３１によりセンサ値の変化があることを示し、具体的には、図５（ａ）の用紙２０が、搬送手段１０により用紙を１ステップごとに搬送し、検出手段３０で矢印Ｊ１の方向に順次検出される過程で、透過センサ３１が台紙２３の位置を検出し、図５（ｂ）の波形図において、連続するセンサ値の変化の傾きが大きく変化したことを示す。　

次いで、Ｓ９では、搬送手段１０で１ステップ用紙２０を搬送する。　用紙２０の搬送に伴い、検出手段３０は、透過センサ３１のセンサ値をＡ／Ｄ回路３７から入力する（Ｓ１０）。　入力したセンサ値とＲＡＭ４３に保存されている最大値を比較し、入力したセンサ値が大きい場合には、入力したセンサ値を最大値としてＲＡＭ４３に保存する。また、入力したセンサ値とＲＡＭ４３に保存されている最小値を比較し、入力したセンサ値が小さい場合には、入力したセンサ値を最小値としてＲＡＭ４３に保存する（Ｓ１１）。　最大値と最小値を用いて、入力したセンサ値の比率（百分率）を下記の計算式で算出し今回検出値とする（Ｓ１２）（検出値算出手段）。　　　今回検出値　＝　(入力したセンサ値－最小値）÷（最大値－最小値）×１００　ＲＡＭ４３に保存されている前回検出値と上記で計算した今回検出値の差を求める（Ｓ１３）。　上記Ｓ１２で求めた今回検出値を前回検出値としてＲＡＭ４３へ保存する（Ｓ１４）（保存手段５０）。　

今回の２位置の検出値の差がラベルマーク判定値（例えば、０以下）でない場合は、Ｓ９に戻る（Ｓ１５）（ラベルマーク判定手段５２）。本処理は、透過センサ３１によりセンサ値の変化が頂点を通過していないことを示し、具体的には、図５（ａ）の用紙２０が、搬送手段１０により用紙を１ステップごとに搬送し、検出手段３０で矢印Ｊ２の方向に順次検出される過程で、図５（ｂ）の波形図において、透過センサ３１が台紙２３の中間点（頂点）ではない位置を検出していることを示す。　上記Ｓ１５で、今回の２位置の検出値の差がラベルマーク判定値（例えば、０以下）の場合は、変化点Ｐａを通過したことを示す。具体的には、図５（ｂ）の波形図での頂点を通過したと判断し、Ｓ１６へ移行する（Ｓ１５）（ラベルマーク判定手段５２）。　台紙２３の中間点を求め、その位置から固定距離搬送した位置がラベル２２の先頭位置とすることで、ラベル２２の先頭位置に印字する処理を行いＳ２に戻る（Ｓ１６）。　よって、Ｓ９からＳ１５は、用紙２０を搬送しながら透過センサ３１で台紙２３の中間点を検出し、Ｓ１５で変化点Ｐａか否か判定を行う。Ｓ９からＳ１５の処理は、図５（ｃ）のグラフではＪ２部分を検出する処理となる。　

上記の実施の形態によると、透過センサ３１のセンサ値をＡ／Ｄ回路３７から入力し、センサ値の２位置の差の変化、つまり、センサ値の変化の傾きを監視することで、用紙２０のラベル２２ａと台紙２３から台紙２３のみへのセンサ値の変化を認識できることで、閾値を設定する必要が無く、ラベルマークの中間点を検出することができる。　よって、上記の実施の形態では、ラベル２２と台紙２３のある位置から台紙２３のみの位置に移動する過程で、透過センサ３１で入力されるセンサ値の波形が、下方へ傾く（図５（ｂ））ことに着目し、台紙２３の中間点を求め、その位置から固定距離搬送した位置がラベル２２の先頭位置とすることで、ラベル２２の先頭位置に印字することができる。　

また、閾値を用いずラベルマークを検出できるため、透過センサまたは反射センサの出力値が閾値から外れてもラベルを検出できないことが発生せず、また、台紙上に仮着されたラベルの間隔が狭い場合は、コストの安い視野角の広い透過センサを用いて、ラベル間のマーク（ギャップ）位置の中間点を検出することも可能となる。

本発明のラベル検出装置おいて、検出手段３０が透過センサ３１でラベルの先頭位置を検出するまでの動作を図５と図８を用いて説明する。　

まず、図５に示すラベル２２ｂの先端を検出するために、ラベルの先頭位置である変化点Ｐｂを判定するためのラベルマーク計測開始値７０ｂを予め用意しておく。　例えば、ラベル２２ｂの先端の計測を開始するためのラベルマーク計測開始値７０ｂは「－１０以下」と設定し、また、ラベル２２ｂの先端である変化点Ｐｂと判定するためのラベルマーク判定値を「－３以上」とする。また、検出手段３０で透過センサ３１の値をＡ／Ｄ回路３７から入力したセンサ値を用い、ＲＡＭ４３に設けられた前回検出値、最大値および最小値の各々の領域を初期化する（Ｓ１）。　

次いで、搬送手段１０で１ステップ用紙２０を搬送し（Ｓ２）、検出手段３０で透過センサ３１のセンサ値をＡ／Ｄ回路３７から入力し（Ｓ３）、入力したセンサ値と最大値および最小値を比較して最大値および最小値をＲＡＭ４３に保存し（Ｓ４）、最大値と最小値を用いて、入力したセンサ値の比率（百分率）を算出して今回検出値とし（Ｓ５）（検出値算出手段）、ＲＡＭ４３に保存されている前回検出値と上記で計算した今回検出値の差を求め（Ｓ６）、今回検出値を前回検出値としてＲＡＭ４３へ保存する（Ｓ７）。　

今回の２位置の検出値の差がラベルマーク計測開始値７０ｂ以下でない（例えば、－１０以下でない）と判断した場合は、Ｓ２の処理に移行する（Ｓ８）（ラベルマーク計測開始判定手段５１）。本処理は、透過センサ３１によりラベルの先端付近ではないことを示し、具体的には、図５（ａ）の用紙２０が、搬送手段１０により用紙を１ステップごとに搬送し、検出手段３０で矢印Ｊ３の方向に順次検出される過程で、透過センサ３１がラベル２２ａと台紙２３がある位置から台紙２３の中間点付近を検出していることを示す。　よって、Ｓ２からＳ８は、用紙２０を搬送しながら透過センサ３１で台紙２３を検出し、Ｓ８でラベルマーク計測開始の判定を行う。Ｓ２からＳ８の処理は、図５（ｃ）のグラフではＪ３部分を検出する処理となる。　

上記Ｓ８で、今回の２位置の検出値の差がラベルマーク計測開始値７０ｂ以下（例えば、－１０以下）と判断した場合はＳ９に行く。本処理は、透過センサ３１によりラベルの先端付近であることを示し、具体的には、図５（ａ）の用紙２０が、搬送手段１０により用紙を１ステップごとに搬送し、検出手段３０で矢印Ｊ３の方向に順次検出される場合で、透過センサ３１が台紙２３の中間点付近を検出し、図５（ｂ）の波形図において、ラベル間の中間点を通過したことを示す。　

次いで、搬送手段１０で１ステップ用紙２０を搬送し（Ｓ９）、検出手段３０で透過センサ３１のセンサ値をＡ／Ｄ回路３７から入力し（Ｓ１０）、入力したセンサ値と最大値および最小値を比較して最大値および最小値をＲＡＭ４３に保存し（Ｓ１１）、最大値と最小値を用いて、入力したセンサ値の比率（百分率）を算出して今回検出値とし（Ｓ１２）（検出値算出手段）、ＲＡＭ４３に保存されている前回検出値と上記で計算した今回検出値の差を求め（Ｓ１３）、今回検出値を前回検出値としてＲＡＭ４３へ保存する（Ｓ１４）。　

今回の２位置の検出値の差がラベルマーク判定値（例えば、－３以上）でない場合は、Ｓ９に戻る（Ｓ１５）（ラベルマーク判定手段５２）。本処理は、透過センサ３１によりセンサ値の変化が安定していないことを示し、具体的には、図５（ａ）の用紙２０が、搬送手段１０により用紙を１ステップごとに搬送し、検出手段３０で矢印Ｊ４の方向に順次検出される場合で、図５（ｂ）の波形図において、透過センサ３１がラベルの先頭位置より前を検出していることを示す。　上記Ｓ１５で、今回の２位置の検出値の差がラベルマーク判定値（例えば、－３以上）の場合は、変化点Ｐｂを通過したことを示す。具体的には、図５（ｂ）の波形図での傾きが安定したと判断し、Ｓ１６へ移行する（Ｓ１５）（ラベルマーク判定手段５２）。　ラベル２２の先頭位置、つまり台紙２３（ラベルマーク）の終端位置を求め、ラベル２２の先頭位置に印字する処理を行いＳ２に戻る（Ｓ１６）。　よって、Ｓ９からＳ１５は、用紙２０を搬送しながら透過センサ３１でラベル２２ｂの先
端を検出し、Ｓ１５で変化点Ｐｂ（ラベルマークの終端位置）か否かの判定を行う。Ｓ９からＳ１５の処理は、図５（ｃ）のグラフではＪ４部分を検出する処理となる。　

上記の実施の形態によると、透過センサ３１のセンサ値をＡ／Ｄ回路３７から入力し、センサ値の２位置の差の変化を監視することで、台紙２３からラベル２２ａへのセンサ値の変化を認識できることで、閾値を設定する必要が無く、ラベルの先頭位置を検出することができる。　よって、上記の実施の形態では、台紙２３のみの位置からラベル２２と台紙２３のある位置に移動する過程で、透過センサ３１で入力されるセンサ値の波形が、上方へ傾く（図５（ｂ））ことに着目し、ラベル２２の先頭位置を求めることで、ラベル２２の先頭位置に印字することができる。

次に本発明の実施の形態による反射センサを使用したラベル検出手段を図２、図６及至図８にもとづき説明する。　尚、以降で説明する本発明の実施の形態では、図２（ｂ）の用紙２０を用いて説明する。　

検出手段３０は、用紙２１の反射光量を検出する反射センサ３４と、反射センサ３４から出力された電圧をデジタル値に変換し、変換したデジタル値のセンサ値をＣＰＵ４１に送るＡ／Ｄ回路３７を備える。　反射センサ３４は、搬送手段１０の上流側に設けられ用紙２１の一方に設けられたマーク付き用紙２１の位置検出用マーク２４の反射光量を測定する。受光した反射光量に応じて反射センサ３４は所定の電圧をＡ／Ｄ回路３７に出力し、Ａ／Ｄ回路３７は入力した所定の電圧をデジタル値に変換したセンサ値をＣＰＵ４１に送る。　

図６は、反射センサ３４の回路を説明する図である。　反射センサ発光素子３５は、台紙２３の位置検出用マーク２４が印刷された側に設けられ常時もしくはマーク付き用紙２１の搬送時に発光する。　反射センサ受光素子３６は、台紙２３に対して反射センサ発光素子３５と同じ側に設けられ、反射センサ発光素子３５で発光し、台紙２３で反射した光を受光する素子で、受光した光量を光量に応じた所定の電圧に変換する。　Ａ／Ｄ回路３７は反射センサ受光素子３６で変換された電圧をデジタル値に変換し、ＣＰＵ４１に変換したデジタル値をセンサ値として出力する。　

以降に、本発明のラベル検出装置おいて、検出手段３０が反射センサ３４でラベルマーク（位置検出用マーク）の中間点を検出するまでの動作を図７と図８を用いて説明する。　図７は、用紙を反射センサで検出したセンサ出力波形と２位置の検出値の差を説明する図で、図７（ａ）は用紙の形態、図７（ｂ）は反射センサ出力波形、図７（ｃ）は反射センサの出力波形により求めた２位置の検出値の差を説明するための説明図である。　

まず、図７に示す位置検出用マーク２４の中間点を検出するために、位置検出用マーク２４の中間点である変化点Ｐｃを判定するためのラベルマーク計測開始値７０ｃを予め用意しておく。　例えば、反射センサ３４の出力電圧を検出するＡ／Ｄ回路３７のデジタル出力値が「０～２５５」の範囲で変化するＡ／Ｄ回路３７で、反射センサ３４の２位置の検出値の差が「－２０～＋２０」の範囲で変化し、台紙２３のみを検出している場合の反射センサ３４の２位置の検出値の差が「－３～＋３」の範囲で変化するものとした場合は、位置検出用マーク２４の計測を開始するためのラベルマーク計測開始値７０ｃは「－１０以下」とする。また、検出手段３０で位置検出用マーク２４の中間点である変化点Ｐｃと判定するためのラベルマーク判定値を「０以上」とする。また、検出手段３０で反射センサ３４の値をＡ／Ｄ回路３７から入力したセンサ値を用い、ＲＡＭ４３に設けられた前回検出値、最大値および最小値の各々の領域を初期化する（Ｓ１）。　

次いで、搬送手段１０で１ステップ用紙２１を搬送し（Ｓ２）、検出手段３０で反射センサ３４のセンサ値をＡ／Ｄ回路３７から入力し（Ｓ３）、入力したセンサ値と最大値および最小値を比較して最大値および最小値をＲＡＭ４３に保存し（Ｓ４）、最大値と最小値を用いて、入力したセンサ値の比率（百分率）を算出して今回検出値とし（Ｓ５）（検出値算出手段）、ＲＡＭ４３に保存されている前回検出値と上記で計算した今回検出値の差を求め（Ｓ６）、今回検出値を前回検出値としてＲＡＭ４３へ保存する（Ｓ７）。　

今回の２位置の検出値の差がラベルマーク計測開始値７０ｃ以下でない（例えば、－１０以下でない）と判断した場合はＳ２の処理に移行する（Ｓ８）（ラベルマーク計測開始判定手段５１）。本処理は、反射センサ３４により位置検出用マーク２４付近ではないことを示し、具体的には、図７（ａ）の用紙２１が、搬送手段１０により用紙を１ステップごとに搬送し、検出手段３０で矢印Ｊ５の方向に順次検出される場合で、反射センサ３４が位置検出用マーク２４のないラベル２２ａがある位置を検出していることを示す。　よって、Ｓ２からＳ８は、用紙２１を搬送しながら反射センサ３４で位置検出用マーク２４を検出し、Ｓ８でラベルマーク計測開始の判定を行う。Ｓ２からＳ８の処理は、図７（ｃ）のグラフではＪ５部分を検出する処理となる。　

上記Ｓ８で、今回の２位置の検出値の差がラベルマーク計測開始値７０ｃ以下（例えば、－１０以下）と判断した場合はＳ９に行く。本処理は、反射センサ３４により位置検出用マーク２４の先端付近であることを示し、具体的には、図７（ａ）の用紙２１が、搬送手段１０により用紙を１ステップごとに搬送し、検出手段３０で矢印Ｊ５の方向に順次検出される場合で、反射センサ３４が位置検出用マーク２４の先端位置を検出し、図７（ｂ）の波形図において、位置検出用マーク２４の先端を通過した後にセンサ値の変化の傾きが大きく変化したことを示す。　

次いで、搬送手段１０で１ステップ用紙２１を搬送し（Ｓ９）、検出手段３０で反射センサ３４のセンサ値をＡ／Ｄ回路３７から入力し（Ｓ１０）、入力したセンサ値と最大値および最小値を比較して最大値および最小値をＲＡＭ４３に保存し（Ｓ１１）、最大値と最小値を用いて、入力したセンサ値の比率（百分率）を算出して今回検出値とし（Ｓ１２）（検出値算出手段）、ＲＡＭ４３に保存されている前回検出値と上記で計算した今回検出値の差を求め（Ｓ１３）、今回検出値を前回検出値としてＲＡＭ４３へ保存する（Ｓ１４）。　

今回の２位置の検出値の差がラベルマーク判定値（例えば、０以上）でない場合は、Ｓ９に戻る（Ｓ１５）（ラベルマーク判定手段５２）。本処理は、反射センサ３４によりセンサ値の変化が頂点を通過していないことを示し、具体的には、図７（ａ）の用紙２１が、搬送手段１０により用紙を１ステップごとに搬送し、検出手段３０で矢印Ｊ６の方向に順次検出される場合で、図７（ｂ）の波形図において、反射センサ３４が位置検出用マーク２４の中間点（頂点）ではない位置を検出していることを示す。　上記Ｓ１５で、今回の２位置の検出値の差がラベルマーク判定値（例えば、０以上）の場合は、変化点Ｐｃを通過したことを示す。具体的には、図７（ｂ）の波形図での頂点を通過したと判断し、Ｓ１６へ移行する（Ｓ１５）（ラベルマーク判定手段５２）。　位置検出用マーク２４の中間点を求め、その位置から固定距離搬送した位置がラベル２２の先頭位置とすることで、ラベル２２の先頭位置に印字する処理を行いＳ２に戻る（Ｓ１６）。　よって、Ｓ９からＳ１５は、用紙２１を搬送しながら反射センサ３４で位置検出用マーク２４の中間点を検出し、Ｓ１５で変化点Ｐｃか否かの判定を行う。Ｓ９からＳ１５の処理は、図７（ｃ）のグラフではＪ６部分を検出する処理となる。　

上記の実施の形態によると、反射センサ３４のセンサ値をＡ／Ｄ回路３７から入力し、センサ値の２位置の差の変化を監視することで、台紙２３から位置検出用マーク２４へのセンサ値の変化を認識できることで、閾値を設定する必要が無く、ラベルの先頭位置を検出することができる。　よって、上記の実施の形態では、台紙２３から位置検出用マーク２４の位置に移動する過程で、反射センサ３４で入力されるセンサ値の波形が、上方へ傾く（図７（ｂ））ことに着目し、位置検出用マーク２４の中間点を求め、その位置から固定距離搬送した位置がラベル２２の先頭位置とすることで、ラベル２２の先頭位置に印字することができる。　

なお、　上記実施の形態では、検出手段３０で取得したセンサ値の最大値と最小値および入力したセンサ値から、比率（百分率）を求めて検出値とする例で説明したが、入力したセンサ値から比率計算を行わず、センサ値を検出値としても良く適宜変更して構わない。　また、上記実施の形態では、前回検出値と計算した今回検出値、つまり、搬送手段１０による１ステップ前の検出値と現在の検出値の差（傾き）を判定するように説明したが、現在より３ステップ前の平均検出値と現在の検出値との差、または、現在より６ステップ前から３ステップの平均検出値と現在を含め現在から３ステップ前の平均検出値と差としても良く、検出値を比較し波形の傾きを検出できるものであれば良く、適宜変更して構わない。上記を用いることで、検出手段３０のセンサの出力電圧が搬送モータ１２などの電気的なノイズに影響される場合には有用である。　

また、　上記実施の形態では、変化点Ｐａ、変化点Ｐｂ、変化点Ｐｃ、または変化点Ｐｄを判定するための値をＲＯＭ４２に固定値として用意した説明としたが、操作部４４の設定画面上でＲＡＭ４３に設定する、または、外部Ｉ／Ｆ部４５を通じてホストコンピュータからの通信コマンドで設定することも可能である。　

また、上記実施の形態では、印字ヘッド１５を備えた構成のラベル検出装置１００で説明したが、これに限定するものではなく、印字ヘッド１５を有さないラベル検出装置１００に、本発明を組み入れ実施可能であることは言うまでもない。　また、上記実施の形態では、センサは透過センサおよび反射センサ両方のセンサを設けたが、センサは透過センサか反射センサの片方だけでも良い。

本発明の実施の形態に係るラベル検出装置を示す図である。本実施形態で用いる用紙の形態を示す図であり、（ａ）は透過センサで使用する用紙の形態を示す図であり、（ｂ）は反射センサで使用する用紙の形態を示す図である。本実施の形態のラベル検出装置における制御部のブロック図である。透過センサの回路を説明する図である。用紙を透過センサで検出したセンサ出力波形と２位置の検出値の差を説明する図で、（ａ）は用紙の形態、（ｂ）は透過センサ出力波形、（ｃ）は透過センサの出力波形により求めた２位置の検出値の差を説明するための説明図である。反射センサの回路を説明する図である。マーク付き用紙を反射センサで検出したセンサ出力波形と２位置の検出値の差を説明する図で、（ａ）は用紙の形態、（ｂ）は反射センサ出力波形、（ｃ）は反射センサの出力波形により求めた２位置の検出値の差を説明するための説明図である。マーク付き用紙を反射センサで検出したセンサ出力波形と差を示す図である。検出手段でラベルマークを検出するための動作を説明するフローチャートである。従来の透過センサによるラベル検出方法を示す図である。従来の透過センサによるラベル検出方法を示す図である。従来の反射センサによるラベル検出方法を示す図である。

１００　ラベル検出装置　１０　搬送手段　１１　モータ制御部　１２　搬送モータ　１３　プラテンローラ　１４　印字制御部　１５　印字ヘッド　２０　用紙　２１　マーク付き用紙　２２、２２ａ、２２ｂ　ラベル　２３　台紙　２４　位置検出用マーク　２５　印刷部　３０　検出手段　３１　透過センサ　３２　透過センサ発光素子　３３　透過センサ受光素子　３４　反射センサ　３５　反射センサ発光素子　３６　反射センサ受光素子　３７
　Ａ／Ｄ回路　４０　制御部　４１　ＣＰＵ　４２　ＲＯＭ　４３　ＲＡＭ　４４　操作部　４５　外部Ｉ／Ｆ部　５０　保存手段　５１　ラベルマーク計測開始判定手段　５２　ラベルマーク判定手段　７０ａ、７０ｂ、７０ｃ　ラベルマーク計測開始値

Claims

ラベルマークを有する用紙を搬送する搬送手段と、　前記搬送手段により搬送される前記用紙のラベルマークのセンサ値を検出する検出手段と、　前記搬送手段のステップ駆動毎に前記検出手段で取得したセンサ値を保存する保存手段と、　前記保存手段で保存したセンサ値と前記検出手段により取得したセンサ値の２位置の差を求めラベルマークの計測開始を判定するラベルマーク計測開始判定手段と、　前記ラベルマーク計測開始判定手段でラベルマークの計測開始と判定した後に、前記保存手段で保存したセンサ値と前記検出手段により取得したセンサ値の２位置の差を求めラベルマークの中間位置、または終端位置を判定するラベルマーク判定手段と、を備えたことを特徴とするラベル検出装置。
ラベルマークを有する用紙を搬送する搬送手段と、　前記搬送手段により搬送される前記用紙のラベルマークのセンサ値を検出する検出手段と、　前記検出手段から取得したセンサ値を比率に算出し検出値とする検出値算出手段と、　前記搬送手段のステップ駆動毎に前記検出手段で取得したセンサ値を前記検出値算出手段で検出値を算出し、該検出値を保存する保存手段と、　前記保存手段で保存した検出値と前記検出手段により取得し前記検出値算出手段で算出された検出値の２位置の差を求めラベルマークの計測開始を判定するラベルマーク計測開始判定手段と、　前記ラベルマーク計測開始判定手段でラベルマークの計測開始と判定した後に、前記保存手段で保存した検出値と前記検出手段により取得し前記検出値算出手段で算出された検出値の２位置の差を求めラベルマークの中間位置、または終端位置を判定するラベルマーク判定手段と、を備えたことを特徴とするラベル検出装置。
前記ラベルマーク計測開始判定手段およびラベルマーク判定手段の初期値を設定する入力手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載のラベル検出手段。