JPH072423B2 - ラベルプリンタのラベル検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、連続用紙上の光透過率の異なつたすきまや切
欠等の被検出部を検出するラベルプリンタのラベル検出
方法に関する。

従来の技術 従来のすきま検出回路を第７図ないし第12図に基づいて
説明する。

従来のすきま検出回路１には、連続用紙２上の光透過率
の異なつた被検出部すなわち第11図における台紙３に貼
付されたラベル４間のすきま５を検出する光センサ回路
部６と、波形整形を行うコンパレータ７と、I/Oポート
８と、CPU9とが設けられている。前記光センサ回路部６
は、発光素子（LED）10と受光素子（フオトトランジス
タ）11とよりなる光センサ12を有する。前記発光素子10
は抵抗R₁を介して電源Vccに接続され、他方前記受光素
子11のコレクタ13側は可変抵抗VRを介して前記電源Vcc
に接続されている。また、前記受光素子11のコレクタ13
側は次段に位置する前記コンパレータ７の片方の入力側
−端子に接続され、このコンパレータ７の他方の入力側
＋端子には基準電圧Voが接続されている。このコンパレ
ータ７の出力側は次段に位置する前記I/Oポート８に接
続され、このI/Oポート８はバス14を通して前記CPU9に
接続されている。なお、第12図における前記被検出部に
相当するものは、台紙３の一側縁に等間隔に形成された
切欠15がこれに相当する。

このような構成において、光センサ12が光透過率の異な
つた被検出部を検出すると、受光素子11の受光量が変化
してコレクタ13側の電圧が変動し、このコレクタ13側に
アナログ波形の出力電圧Voutが現れる。この出力電圧Vo
utをそのまま検出電圧と見なして、コンパレータ７の検
出レベルa,bと比較すると、波形整形されたパルス状の
検出波形が得られる。この時、検出レベルがa,bの２つ
に分かれているが、これはスレツシユホールドレベルに
よつて検出を行つているためで、下向きの曲線では検出
レベルａと交差すると検出され、逆に上向きの曲線では
検出レベルｂと交差すると検出されて、その結果パルス
状の検出波形が得られる。このようにして得られた検出
波形はI/Oポート８に送られ、さらにバス14を通してCPU
9に送られて被検出部の検出が行われる。

発明が解決しようとする問題点 上述のように、従来のすきま検出では、光センサ12の出
力電圧Voutをそのまま検出電圧として利用しているの
で、このため前記光センサ12個々の出力特性のバラツキ
等による影響で前記出力電圧Voutが異なつた値V₁,V₂を
持つことがあり、これによつて前記検出電圧の出力レベ
ルがバラツキ、その結果、このバラツキを補正して出力
レベルを一定にするために可変抵抗VRを用いてあらかじ
め調整しておく必要がある。また回路動作中においても
同様に、前記光センサ12固有の温度特性や外乱による影
響で前記出力電圧Voutがバラツクとこれによつて前記検
出電圧がバラツキ、その結果、すきま検出回路１が誤動
作する恐れがある。さらに、従来のすきま検出では、被
検出部の位置の検出および前記被検出部の有無の検出を
することができないので、ラベルへの印字位置を正確に
定めたりラベル送りを精度よく送つたりすることができ
ず、また被検出部やラベル４等に何らかの異常が発生し
てもその状態を検出することができない。

問題点を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、光センサ
によつて検出されたアナログ出力をA/Dコンバータを用
いて、時分割されたデジタル出力に変換し、この時分割
されたデジタル出力のデータの微分値を求め、この微分
値波形の微分を行つて２次導関数を求め、前記２次導関
数の波形により被検出部の位置の検出および前記被検出
部の有無の検出を行う。

作用 したがつて、すきまや切欠等の被検出部の検出は、光セ
ンサのアナログ出力の２次導関数の波形によつて行われ
るので、アナログ出力の変動分のみが信号として取り出
され、光センサ個々の出力特性のバラツキ等による影響
で出力レベルがたとえ異なつていたとしてもその出力レ
ベルの変動分を考慮する必要がなく、このため可変抵抗
による調整は不要となり、また回路動作中においても同
様に、光センサ固有の温度特性や外乱による影響で回路
が誤動作するようなこともなくなる。また、２次導関数
の波形の検出を行なつているので、前記被検出部の位置
の検出および前記被検出部の有無の検出を行うことがで
き、さらにラベルへの印字位置を正確に定めたりラベル
送りを精度よく送つたりすることもでき、また前記被検
出部やラベル等に何らかの異常が発生してもその状態を
検出することができる。

実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第６図および第11図な
いし第12図に基づいて説明する。

すきま検出回路16には、連続用紙２上の光透過率の異な
つた被検出部すなわち第11図における台紙３に貼付され
たラベル４間のすきま５を検出する光センサ回路部17
と、アナログ波形をデジタル波形に変換するA/Dコンバ
ータ18と、データを記憶するRAM19と、ROM20と、CPU21
とが設けられている。前記光センサ回路部17は、発光素
子（LED）22と受光素子（フオトトランジスタ）23とよ
りなる光センサ24を有する。前記発光素子22は、抵抗R₂
を介して電源Vccに接続され、他方前記受光素子23のコ
レクタ25側では抵抗R₃を介して前記電源Vccに接続され
ている。また、前記受光素子23のコレクタ25側は次段に
位置する前記A/Dコンバータ18に接続され、前記A/Dコン
バータ18はバス26を通して前記CPU21に接続されてい
る。また、前記RAM19,前記ROM20は各々前記バス26を通
して前記CPU21に接続されている。なお、第12図におけ
る前記被検出部に相当するものは、台紙３の一側縁に等
間隔に形成された切欠15がこれに相当する。

このような構成において、光センサ24が光透過率の異な
つた被検出部を検出すると、受光素子23の受光量が変化
してコレクタ25側の電圧が変動し、このコレクタ25側に
アナログ波形の出力電圧Voutが現れる。このアナログ波
形の出力電圧Voutは、A/Dコンバータ18により等間隔Δ
ｔに時分割されてデジタル波形（S₁,S₂,…,S₁₅）に変換
される。ここで、RAM19,ROM20を用いて次のような処理
が行われる。

S₂−S₁＝d₁,d₁/Δｔ＝D₁ …（１） S₃−S₂＝d₂,d₂/Δｔ＝D₂ …（２） S₄−S₃＝d₃,d₃/Δｔ＝D₃ …（３） S₅−S₄＝d₄,d₄/Δｔ＝D₄ …（４） S₆−S₅＝d₅,d₅/Δｔ＝D₅ …（５） S₇−S₆＝d₆,d₆/Δｔ＝D₆ …（６） S₈−S₇＝d₇,d₇/Δｔ＝D₇ …（７） S₉−S₈＝d₈,d₈/Δｔ＝D₈ …（８） S₁₀−S₉＝d₉,d₉/Δｔ＝D₉ …（９） S₁₁−S₁₀＝d₁₀,d₁₀/Δｔ＝D₁₀ …（10） S₁₂−S₁₁＝d₁₁,d₁₁/Δｔ＝D₁₁ …（11） S₁₃−S₁₂＝d₁₂,d₁₂/Δｔ＝D₁₂ …（12） S₁₄−S₁₃＝d₁₃,d₁₃/Δｔ＝D₁₃ …（13） S₁₅−S₁₄＝d₁₄,d₁₄/Δｔ＝D₁₄ …（14） 上記のように、まず、S₂からS₁を引き、差分d₁を求め
る。次に、この差分d₁を時分割した時間Δｔで割ると、
（１）式の微分値D₁が求まる。以下同様にして、（２）
式から（14）式までの微分値（D₂,D₃,…,D₁₄）を求め
る。このようにして、微分値（D₁,D₂,…,D₁₄）を求める
ことによつて、出力電圧Voutの変化量と変化方向（＋／
−）を調べることができる。第４図は、この微分値の変
化量と変化方向（＋／−）の状態を表したもので、これ
は第２図の出力電圧Voutの変動分のみが現れたものであ
る。ここでさらに、RAM19,ROM20を用いて次のような処
理が行われる。

D₂−D₁＝q₁,q₁/Δｔ＝Q₁ …（15） D₃−D₂＝q₂,q₂/Δｔ＝Q₂ …（16） D₄−D₃＝q₃,q₃/Δｔ＝Q₃ …（17） D₅−D₄＝q₄,q₄/Δｔ＝Q₄ …（18） D₆−D₅＝q₅,q₅/Δｔ＝Q₅ …（19） D₇−D₆＝q₆,q₆/Δｔ＝Q₆ …（20） D₈−D₇＝q₇,q₇/Δｔ＝Q₇ …（21） D₉−D₈＝q₈,q₈/Δｔ＝Q₈ …（22） D₁₀−D₉＝q₉,q₉/Δｔ＝Q₉ …（23） D₁₁−D₁₀＝q₁₀,q₁₀/Δｔ＝Q₁₀ …（24） D₁₂−D₁₁＝q₁₁,q₁₁/Δｔ＝Q₁₁ …（25） D₁₃−D₁₂＝q₁₂,q₁₂/Δｔ＝Q₁₂ …（26） D₁₄−D₁₃＝q₁₃,q₁₃/Δｔ＝Q₁₃ …（27） 上記のように、まず、D₂からD₁を引き、q₁を求める。次
に、この微分値の差分q₁を時分割した時間Δｔで割る
と、（15）式の２次導関数Q₁が求まる。以下同様にし
て、（16）式から（27）式までの２次導関数（Q₂,Q₃,
…,Q₁₃）を求める。第５図は、この２次導関数（Q₁,Q₂,
…,Q₁₃）の変化量と変化方向（＋／−）の状態を表した
ものである。このようにして求められた２次導関数は、
RAM19,ROM20を用いて次に示すような、被検出部の検出
の制御に利用される。

第５図に示すように、求められた２次導関数はSTATUS＝
０〜STATUS＝４までの５つの状態に分割され、次のよう
に割り振られる。

STATUS＝０…検出されていない状態 STATUS＝１…検出開始直後の状態 STATUS＝２…検出続行中の状態 STATUS＝３…検出が終わり始めた状態 STATUS＝４…検出終了直前の状態 このように５つの状態への割り振りが行なわれるが、こ
れを第６図のフローチヤートに基づいて説明する。例え
ば今、ｎ番目の２次導関数Qnの制御を行うものとする。
まず、このQnの変化方向（＋／−）が負（−）方向の変
化か否かが判断され、負（−）方向の変化の場合には、
さらにSTATUS＝０か否かが判断される。STATUS＝０の場
合にはSTATUS＝１とし、すきま５が始まつたものと判断
しすきま５の検出を開始して終了し、RETURNしてMAINに
戻る。STATUS＝０でない場合にはSTATUS＝３か否かが判
断され、STATUS＝３の場合にはSTATUS＝４にして終了
し、STATUS＝３でない場合にはそのまま終了し、RETURN
してMAINに戻る。

次に、Qnの変化方向（＋／−）が負（−）方向の変化で
ない場合には、正（＋）方向の変化か否かが判断され、
正（＋）方向の変化の場合には、さらにSTATUS＝１か否
かが判断される。STATUS＝１の場合にはSTATUS＝２とし
て終了し、RETURNしてMAINに戻る。STATUS＝１でない場
合にはSTATUS＝２か否かが判断され、STATUS＝２の場合
にはSTATUS＝３として終了し、STATUS＝２でない場合に
はそのまま終了し、RETURNしてMAINに戻る。

さらに、Qnの変化方向（＋／−）が正（＋）でも負
（−）でもない場合には、STATUS＝４か否かが判断さ
れ、STATUS＝４の場合にはSTATUS＝０とし、ラベル４間
のすきま５が終つたものと判断しすきま５の検出を終了
し、RETURNしてMAINに戻る。STATUS＝４でない場合に
は、STATUS＝２か否かが判断される。STATUS＝２の場合
には、STATUS＝２の状態がラベル４間隔より長く続いて
いる時はラベル４がなくなつたものと判断し紙なしエラ
ーとして終了し、RETURNしてMAINに戻る。STATUS＝２で
ない場合にはSTATUS＝０が否かが判断される。STATUS＝
０の場合には、STATUS＝０の状態がラベル４一枚分の長
さより長く続いている時はラベル４間にすきま５がない
ものと判断しラベル異常として終了し、STATUS＝０でな
い場合にはそのまま終了し、RETURNしてMAINに戻る。こ
のように、２次導関数を求めることによつて、すきま５
の状態はSTATUS＝０〜STATUS＝４の５つの状態に振り分
けられ、バス26を通してCPU21に送られて被検出部の検
出の制御が行われる。

したがつて、すきま検出回路16から得られる検出信号
は、２次導関数の波形を求めることによつて、出力電圧
Voutの出力レベルの変動による影響を全く受けずに取り
出すことができ、また被検出部の位置の検出や被検出部
の有無の検出を行うこともできる。

発明の効果 本発明は、上述のように、光センサによつて検出された
アナログ出力をA/Dコンバータを用いて時分割されたデ
ジタル出力に変換し、この時分割されたデジタル出力の
データの微分値を求め、この微分値波形の微分を行つて
２次導関数を求め、前記２次導関数の波形により被検出
部の位置の検出および前記被検出部の有無の検出を行う
ようにしたので、アナログ出力の変動分のみを考えれば
よく、したがつて光センサ個々の出力特性のバラツキ等
による影響で出力レベルがたとえ異なつていたとしても
可変抵抗による調整を行う必要がなく、また回路動作中
においても光センサ固有の温度特性や外乱による影響で
回路が誤動作するようなこともなくなり、さらに、ラベ
ルへの印字位置を正確に定めたりラベル送りをきわめて
高精度で送つたりすることができ、また前記被検出部や
ラベル等に何らかの異常が発生してもその状態を検出す
ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はすきま検出回路の回路図、第２図は出力電圧の
波形図、第３図はデジタルデータの波形図、第４図は微
分値波形の変化量とその変化方向を示す波形図、第５図
は２次導関数波形の変化量とその変化方向を示す波形
図、第６図はフローチヤート、第７図ないし第10図は従
来例を示すもので、第７図はすきま検出回路の回路図、
第８図は出力電圧の波形図、第９図は検出波形の波形
図、第10図は出力電圧が異なつた場合の状態を示す波形
図、第11図は連続用紙上におけるラベルと被検出部のす
きまとの状態を示す平面図、第12図は連続用紙上におけ
るラベルと被検出部の切欠との状態を示す平面図であ
る。 ２……連続用紙、５……すきま（被検出部）、15……切
欠（被検出部）、16……すきま検出回路、18……A/Dコ
ンバータ、24……光センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続用紙上の光透過率の異なつた被検出部
   を検出する光センサを有するラベルプリンタにおいて、
   前記光センサによつて検出されたアナログ出力をA/Dコ
   ンバータを用いて時分割されたデジタル出力に変換し、
   この時分割されたデジタル出力のデータの微分値を求
   め、この微分値波形の微分を行つて２次導関数を求め、
   前記２次導関数の波形により前記被検出部の位置の検出
   および前記被検出部の有無の検出を行うようにしたこと
   を特徴とするラベルプリンタのラベル検出方法。