(57)【要約】【課題】簡単な構成で、適正な範囲に検出光を照射した状態での読み取りを行う。【解決手段】センサ制御部５１は、ＬＥＤ６２への通電量を変化させ、検出光の照射範囲を調節しながら、電圧波形データを取得するとともに、この電圧波形データについて、ＩＤコード２０の読み取りに有効な信号成分と、読み取りの障害となるノイズ成分との比率（Ｓ／Ｎ）を算出する。次に、算出されたＳ／Ｎの値を、この値が得られた電圧波形データに対応付けしてＲＡＭ７４に記憶する。そして、ＲＡＭ７４を参照し、最もノイズ成分の割合が少ない電圧波形データを解析し、振幅の幅や間隔から、ＩＤコード２０のバーとスペースの配列を検知することでＩＤコード２０を読み取る。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子からの検出光を読み取り対象に照射して、読み取り対象にて反射された反射光を受光素子で受光するフォトリフレクタを用い、前記反射光の強度に基づいて読み取り対象に記録された情報を読み取る読み取り装置において、
前記発光素子に供給する電力を増減させることで、前記検出光の照射範囲を変化させる照射範囲調節手段を備えたことを特徴とする読み取り装置。
【請求項２】
前記検出光の照射範囲を変化させながら得られた反射光のうち、最もノイズ成分の少ない反射光の強度に基づいて、対象物に記録された情報を読み取る制御手段を備えたことを特徴とする読み取り装置。
【請求項３】
前記発光素子として発光ダイオードを用いたことを特徴とする請求項１または２記載の読み取り装置。
【請求項４】
請求項１乃至３記載の読み取り装置を備え、この読み取り装置により記録紙に関する記録紙情報を読み取り、読み取った記録紙情報に基づいて印画条件を決定することを特徴とするプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの検出光を読み取り対象に照射して、読み取り対象にて反射された反射光を受光素子で受光するフォトリフレクタを用い、前記反射光の強度に基づいて読み取り対象に記録された情報を読み取る読み取り装置、及び、このような読み取り装置を用いたプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
文字情報や音声情報などの各種情報を、光学的に読み取り可能な符号化情報として記録した、例えば、バーコードが広く知られている。バーコードを読み取る読み取り装置では、発光素子と受光素子とが一体にパッケージングされたフォトリフレクタが用いられる。
フォトリフレクタは、発光素子から読み取り対象に検出光を照射して、読み取り対象にて反射された検出光を受光素子にて受光する。そして、読み取り装置では、この受光素子により受光された反射光の強度に基づいて、バーコードを読み取っている。
【０００３】
しかし、検出光の照射範囲が適切でないと読み取りの障害となり問題であった。すなわち、検出光の照明範囲が読み取り対象物に対して広すぎると、反射光のうち読み取りに有効な光の量が少なくなってしまう。また、検出光の照明範囲が狭すぎると、読み取り対象物に付着した埃などの影響を受けやすくなってしまう。
【０００４】
そこで、検出光が適正な範囲に照射されるように、検出光の照射範囲をレンズによって調節するといったことが考えられる。例えば、下記特許文献１には、記録、再生する媒体に応じて使用する対物レンズを切り替えるようにしたレンズアクチュエータが記載されており、このようなレンズアクチュエータを読み取り装置に設ければ、検出光を適正な範囲に照射することができる。
【特許文献１】特開平９−１８０２１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、検出光の照射範囲を調節に上述したようなレンズアクチュエータを用いると、部材数が増加し、装置が大型化してしまうといった問題があった。
【０００６】
本発明は、簡単な構成で、検出光の照射範囲を調節できる読み取り装置、及び、このような読み取り装置を用いたプリンタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の読み取り装置は、発光素子に供給する電力を増減させることで、検出光の照射範囲を変化させる照射範囲調節手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
検出光の照射範囲を変化させながら得られた反射光のうち、最もノイズ成分の少ない反射光の強度に基づいて、対象物に記録された情報を読み取る制御手段を備えていることが好ましい。
【０００９】
発光素子として、発光ダイオードを用いてもよい。
【００１０】
また、本発明のプリンタは、上述したような読み取り装置を備え、この読み取り装置により記録紙に関する記録紙情報を読み取り、読み取った記録紙情報に基づいて印画条件を決定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光源に供給する電力を増減することによって、検出光の照射範囲を調節するので、レンズアクチュエータを設ける場合と比較して、構成が簡単であり、装置を小型化できる。
【００１２】
また、検出光の照射範囲を変化させながら、ノイズ成分が最も少ない反射光の強度に基づいて読み取りを行うことで、最適な範囲に検出光が照射された状態での読み取りが自動的に行われるため便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を、感熱記録紙に対して画像を熱記録するカラー感熱プリンタに適用した場合について以下説明を行う。カラー感熱プリンタ１０では、記録媒体として長尺のカラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）１２が用いられる。そして、この記録紙１２は、巻芯１４に対してロール状に巻かれた記録紙ロール１６の形態でカラー感熱プリンタ１０にセットされる。
【００１４】
記録紙１２は、周知のように、支持体上にシアン感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、イエロー感熱発色層が順次層設されている。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。また、イエロー感熱発色層は、波長が約４２０ｎｍの青紫色の光であるイエロー定着光が照射されたときに発色能力が消失する。マゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、波長が約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されたときに発色能力が消失する。
【００１５】
記録紙１２としては、標準的な記録紙の他に、表面に光沢があり主に画像データの印画に用いられる光沢記録紙や、印画した画像をシールとして活用できるシール用記録紙など、様々なタイプのものが使用され、それぞれ最適な印画条件が異なる。このため、巻芯１４の側面には、記録紙に関する記録紙情報を示すＩＤコード２０が記されている。ＩＤコード２０は、巻芯１４の回転方向に沿って並べられた複数のバーとスペースとからなるバーコード形態で記される。そして、このＩＤコード２０は、カラー感熱プリンタ１０によって読み取られ、印画条件の調整に用いられる。
【００１６】
カラー感熱プリンタ１０は、給紙ローラ２２、搬送ローラ対２４、サーマルヘッド２６、光定着器２８、カッタ装置３０を備えている。これらカラー感熱プリンタ１０の各部は、システムコントローラ３２に接続され、システムコントローラ３２によって駆動制御される。
【００１７】
給紙ローラ２２は、記録紙ロール１６の外周面と当接するように配置され、記録紙ロール１６から記録紙１２の先端側を搬送路上に引き出して給紙を行う。搬送ローラ対２４は、給紙された記録紙１２をニップしてＡ方向及びＢ方向へ往復搬送する。給紙ローラ２２及び搬送ローラ対２４は、搬送モータ３４によって駆動される。搬送モータ３４としては、供給された駆動パルスの個数に応じて所定量回転するステッピングモータが用いられる。システムコントローラ３２は、搬送モータ３４に供給する駆動パルスの個数を調節することで、記録紙１２の搬送量を制御する。
【００１８】
この搬送中に、記録紙１２に対して、サーマルヘッド２６による熱記録と光定着器２８による光定着が行われる。サーマルヘッド２６は、記録紙１２と圧接して各感熱発色層を加熱することによりイエロー，マゼンタ，シアンの各色の画像を熱記録する。サーマルヘッド２６と対向する位置には、サーマルヘッド２６からの押圧を受ける記録紙１２を裏面から支持するプラテンローラ３６が設けられている。記録紙１２は、これらサーマルヘッド２６とプラテンローラ３６とで挟み込まれた状態で熱記録される。
【００１９】
光定着器２８は、イエロー定着光を発光するイエロー用定着ランプ３８と、マゼンタ用定着光を発光するマゼンタ用定着ランプ４０と、リフレクタ４２とからなる。イエロー定着ランプ３８は、イエロー画像を熱記録済みのイエロー感熱発色層に対してイエロー定着光を照射して光定着する。マゼンタ用定着ランプ４０は、マゼンタ画像を記録済みのマゼンタ感熱発色層に対してマゼンタ定着光を照射して光定着する。リフレクタ４２は、イエロー用及びマゼンタ用の各定着ランプ３８、４０が放射した光を記録紙１２に向けて反射する。
【００２０】
カッタ装置３０は、記録紙１２の幅方向に延びる固定刃４４と、固定刃４４に沿って移動する回転刃４６とから構成される。回転刃４６は、カッタモータ４８に駆動される。システムコントローラ３２は、カッタモータ４８を制御して回転刃４６を駆動し、記録紙１２の切断を行う。切断された記録紙１２は、図示しない排紙口より排紙される。
【００２１】
また、カラー感熱プリンタ１０には、前述したＩＤコード２０を読み取るためのセンサとして、フォトリフレクタ５０が設けられている。フォトリフレクタ５０は、巻芯１４の側面と対面するように配置され、システムコントローラ３２内に設けられたセンサ制御部５１から送信される駆動信号によって駆動制御される。
【００２２】
ＩＤコード２０の読み取り機構を表す図２において、フォトリフレクタ５０は、発光回路５２と、受光回路５４とから構成される。発光回路５２には、Ｄ／Ａコンバータ５６、アンプ５８、ＦＥＴ６０、発光ダイオード（ＬＥＤ）６２が設けられている。Ｄ／Ａコンバータ５６は、センサ制御部５１から入力されるデジタルの駆動信号をアナログの駆動信号に変換してアンプ５８に出力する。アンプ５８は、ＦＥＴ６０のゲート電極と接続され、ＦＥＴ６０の駆動に十分なだけ駆動信号を増幅する。
【００２３】
ＦＥＴ６０は、周知の電界効果型トランジスタから構成され、前述したゲート電極に加え、ソース電極、ドレイン電極を備えている。そして、ＦＥＴ６０は、ゲート電極への印可電圧の大きさに応じた量の電流を、ソース電極とドレイン電極との間に流す。ＬＥＤ６２は、ＦＥＴ６０と接続され、ソース電極とドレイン電極との間を流れる電流によって発光し、ＩＤコード２０の記された巻芯１４へ向けて検出光を照射する。
【００２４】
他方、受光回路５４には、フォトトランジスタ６４、アンプ６６、Ａ／Ｄコンバータ６８が設けられている。ＬＥＤ６２からの検出光は、巻芯１４で反射され、フォトトランジスタ６４に入射する。これにより、フォトトランジスタ６４の両端の電極には、検出光の反射強度に応じた大きさの電圧が発生する。この電圧は、アンプ６６により増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ６８によりデジタル変換され、電圧値の時間的な変化を表す電圧波形データとしてセンサ制御部５１へ出力される。
【００２５】
センサ制御部５１は、記録紙ロール１６を回転させながらフォトリフレクタ５０を駆動し、電圧波形データを取得する。巻芯１４に記されたＩＤコード２０は、バー部分とスペース部分とで検出光の反射率が異なるため、記録紙ロール１６を回転させながら得られた電圧波形データを解析することで、ＩＤコード２０を読み取ることができる。
【００２６】
しかし、検出光の照射範囲が巻芯１４の幅よりも広いと、フォトトランジスタ６４に入射する光のうち、読み取りに有効な光の量が減り、また、検出光の照射範囲が巻芯１４の幅よりも狭いと、巻芯１４に付着した埃などの影響が大きくなってしまう。このように検出光の照射範囲が適切でないと、電圧波形データに含まれるノイズ成分の割合が大きくなってしまい、確実な読み取りを行えないといった問題がある。このため、センサ制御部５１は、検出光の照射範囲を調節し、検出光が最適な照射範囲に照射された状態で読み取りを行うようにしている。
【００２７】
図３に示すように、ＬＥＤ６２からの検出光の照射範囲は、ＬＥＤ６２への通電量によって変化し、通電量が大きくなれば照射範囲が広がり、通電量が小さくなれば照射範囲が狭くなるといった性質を有する。センサ制御部５１は、この性質を利用し、Ｄ／Ａコンバータ５６、アンプ５８を介してＦＥＴ６０のゲート電極へ印可する電圧値を調節することでＬＥＤ６２への通電量を変化させ、検出光の照射範囲を調節する。
【００２８】
以下、検出光の照射範囲を調節しながら行う読み取りの手順について、図４に示すフローチャートをもとに説明を行う。センサ制御部５１には、ＲＯＭ７０、ノイズ解析部７２、ＲＡＭ７４、ＩＤコード解析部７６が設けられている（図３参照）。ＲＯＭ７０には、ＬＥＤ６２への通電量を表す値として、最小値Ａ（１）から最大値Ａ（ｎ）までが記憶されている。センサ制御部５１は、最小値Ａ（１）から最大値Ａ（ｎ）までＬＥＤ６２への通電量を変化させ、ｎ個の電圧波形データを取得する。
【００２９】
ノイズ解析部７２は、新たな電圧波形データが取得されるごとに、ＩＤコード２０の読み取りに有効な信号成分と、読み取りの障害となるノイズ成分との比率（Ｓ／Ｎ）を算出する。Ｓ／Ｎの算出においては、例えば、電圧波形データの振幅のうち、予め設定された閾値以上の振幅を有効な信号とみなし、閾値未満の振幅をノイズとみなす。そして、有効な信号のうち最小の振幅をＶｓとし、ノイズ成分のうち最小の振幅をＶｎとし、これらの比、Ｖｓ／Ｖｎを、Ｓ／Ｎとして取得する。得られたＳ／Ｎの値は、この値が取得された電圧波形データに対応付けされて、ＲＡＭ７４に記憶される。
【００３０】
ＩＤコード解析部７６は、ＲＡＭ７４を参照し、最もノイズ成分の割合が少ない電圧波形データを抽出する。そして、ＩＤコード解析部７６は、この電圧波形データを解析し、振幅の幅や間隔から、ＩＤコード２０のバーとスペースの配列を検知することでＩＤコード２０を読み取る。
【００３１】
前述のように、検出光が適正な範囲に照射されていないと、電圧波形データに含まれるノイズ成分が多くなる。このため、最もノイズ成分の少ない電圧波形データは検出光が最適な照射範囲に照射された状態で取得されたものであり、この電圧波形データに基づいてＩＤコード２０を読み取ることで確実な読み取りを行うことができる。
【００３２】
以下、上記構成による本発明の作用について説明する。記録紙ロール１６の巻芯１４には、記録紙１２に関する情報が記録されたＩＤコード２０が記されている。カラー感熱プリンタ１０は、例えば、記録紙ロールが交換された際や、電源の投入時に、ＩＤコード２０を読み取る。そして、ＩＤコード２０に記録された記録紙情報に基づいて印画条件が調節される。
【００３３】
ＩＤコード２０は、ＬＥＤ６２から記録紙ロール１６の巻芯１４へ照射された検出光の反射強度を表す電圧波形データを解析することで読み取られる。このとき、ＬＥＤ６２への通電量を変化させることで、検出光の照射範囲が調節され、複数の電圧波形データが取得される。そして、これら複数の電圧波形データのうち、ノイズ成分が最も少なく、適切な範囲に検出光が照射された状態で取得されたものに基づいて読み取りが行われる。これにより、確実な読み取りを行うことができる。また、ＬＥＤ６２への通電量を変化させて検出光の照射範囲の調節を行うため、部材数の増加を抑えることができる。
【００３４】
なお、本発明は、光源へ供給する電力を増減させて検出光の照射範囲を調節すればよいので、細部の構成は上記実施形態に限定されず適宜変更することができる。例えば、上記実施形態では、１つのフォトトランジスタによりＩＤコードを読み取る例で説明をしたが、複数のフォトトランジスタが並べられたラインセンサや、エリアセンサなどを用いてＩＤコードを読み取るようにしてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、ＦＥＴを用いてＬＥＤへの通電量を制御する例で説明をしたが、例えば、可変抵抗を用いてＬＥＤへの通電量を制御してもよい。さらに、１つのＬＥＤを設けた例で説明をしたが複数のＬＥＤを設けてもよい。また、カラー感熱プリンタに本発明を適用した例で説明をしたが、この他の機器に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】カラー感熱プリンタの構成図である。
【図２】ＩＤコードを読み取る読み取り機構の構成図である。
【図３】ＬＥＤへの通電量と検出光の照射範囲の関係を表す説明図である。
【図４】ＩＤコードの読み取り手順を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０  カラー感熱プリンタ
１２  記録紙
１４  巻芯
１６  記録紙ロール
２０  ＩＤコード
２６  サーマルヘッド
２８  光定着器
３２  システムコントローラ
５０  フォトリフレクタ
５１  センサ制御部
６０  ＦＥＴ
６２  ＬＥＤ
６４  フォトトランジスタ
７０  ＲＯＭ
７２  ノイズ解析部
７４  ＲＡＭ
７６  ＩＤコード解析部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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