(57)【要約】【課題】外光による光センサの誤判定を防止するプリンタを提供する。【解決手段】発光素子３，１１及び受光素子４，１２を有し、所定の検出対象を検出する光センサ２Ａ，２Ｂは、制御手段１５により発光素子３，１１の発光を予め定められたパターンにより制御する。そして、検出手段１４は、受光素子４，１２の受光レベルを検出する。検出手段１４により予め定められたパターンを検出したか否かに基づいて、判定手段１６は所定の検出対象の有無を識別することにより記録紙６の有無を判定する。外光を発光素子３，１１からの光と明確に区別できるため、誤判定を防止でき、プリンタの誤動作を防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子及び受光素子を有し、所定の検出対象を検出する光センサと、
前記発光素子の発光を予め定められたパターンにより制御する制御手段と、
前記受光素子の受光レベルを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記予め定められたパターンを検出したか否かに基づいて前記所定の検出対象の有無を識別することにより記録紙の有無を判定する判定手段とを備える、
プリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプリンタであって、
前記所定の検出対象は、前記記録紙であり、
前記光センサは、前記記録紙の先端又は後端、或いは先端及び後端の両方を検出することを特徴とする、
プリンタ。
【請求項３】
請求項１に記載のプリンタであって、
前記所定の検出対象は、前記記録紙であり、
前記光センサは、前記記録紙上のマーキングを検出することを特徴とする、
プリンタ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のプリンタであって、
前記光センサは、透過型であることを特徴とする、
プリンタ。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載のプリンタであって、
前記光センサは、反射型であることを特徴とする、
プリンタ。
【請求項６】
請求項１に記載のプリンタであって、
前記所定の検出対象は、前記記録紙を収容する着脱が可能な給紙トレイであり、
前記光センサは、前記給紙トレイの装着の有無を検出することを特徴とする、
プリンタ。
【請求項７】
請求項１に記載のプリンタであって、
前記所定の検出対象は、前記記録紙を収容する開閉が可能な給紙トレイであり、
前記光センサは、前記給紙トレイの開閉を検出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、ロール状又はシート状の記録紙を用いるプリンタに関し、特に記録紙の有無を検出可能なプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタは、記録紙の有無、印画位置及び識別マーク等の検知に光センサを用いることが多い。しかしながら、この光センサに外光が入ることによって誤判定を引き起こし、この誤判定による誤動作を引き起こしてしまう場合があった。
【０００３】
この改善策として、外光による検出レベルを測定して差分をとるようにしている（例えば、特許文献１参照）。又、外光が入りにくいように構造を工夫しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６８５２９号公報
【特許文献２】特開２００６−２９８５３２号公報
【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、特許文献１の従来技術では、発光素子からの光と外光との区別がつきにくい場合がある。又、特許文献２の従来技術では、構造が制約されてしまうという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、構造が制約されることなく、外光による光センサの誤判定を防止できる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】
この発明に係るプリンタは、発光素子及び受光素子を有し、所定の検出対象を検出する光センサと、発光素子の発光を予め定められたパターンにより制御する制御手段と、受光素子の受光レベルを検出する検出手段と、検出手段により予め定められたパターンを検出したか否かに基づいて所定の検出対象の有無を識別することにより記録紙の有無を判定する判定手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、発光素子を予め定めたパターンにより点滅させ（コード化）、そのコードを判定するようにしたので、発光素子からの光を外光と容易に区別でき、誤判定を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
光センサの発光素子をプリンタのシステムコントローラにより制御してあらかじめ定めたパターンにより点滅させ（コード化）、光センサの受光素子の検出手段から得た結果を同システムコントローラによる判定手段により上記パターンと照合するようにして実現した。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るプリンタの各ユニットの配置を示している。図１に於いて、本発明のプリンタは、プリンタの筐体１、発光素子である発光ダイオード３，１１と受光素子であるフォトトランジスタ４，１２とから成る透過型の光センサ２Ａ，２Ｂ、ロール状の記録紙６を収容する給紙トレイ５、プラテンローラー９及び印画ヘッド８で構成される搬送手段７、発光ダイオード３の発光を予め定められたパターンにより制御する制御手段１５、フォトトランジスタ４の受光レベルを検出する検出手段１４（図２）及び、検出手段１４により予め定められたパターンを検出したか否かに基づいて記録紙６の有無を判定する判定手段１６（図２）で構成されている。
【００１１】
図２は、本実施の形態に係る光センサ２Ｂの動作を記載する図である。制御手段１５は、光センサ２Ｂの発光ダイオード１１を駆動するトランジスタ１８のゲート電圧を制御して、発光ダイオード１１の発光又は消光を予め定められたパターンにより制御する。検出手段１４は、光センサ２Ｂのフォトトランジスタ１２により、制御された発光ダイオード１１から受光レベルを検出する。判定手段１６は、検出手段１４により予め定められたパターンを検出したか否かに基づいて記録紙６の有無を判定する。尚、検出手段１４、制御手段１５及び判定手段１６は、いずれもシステムマイコンのハードウェアおよび場合により外付けのハードウェアと、ソフトウェア（ファームウェア）によって構成されるシステムコントローラ１３の機能の一部である。
【００１２】
尚、図１の光センサ２Ａ，２Ｂのいずれの場合も判定の手順は同じである。ここでは、記載の都合上、光センサ２Ｂについて説明する。
【００１３】
図１に於いて、発光ダイオード１１から発せられた光は、記録紙６を経てフォトトランジスタ１２に入力されるように構成されている。記録紙６が、この光路上にない時には、発光ダイオード１１からの光がそのままフォトトランジスタ１２に到達し、フォトトランジスタ１２に電流が流れるが、図１のように記録紙６がある時には発光ダイオード１１からの光がさえぎられ、フォトトランジスタ１２に流れる電流は小さくなる。これにより、図２の抵抗１７の両端の電圧が変化する。この場合は、フォトトランジスタ１２に流れる電流が小さくなるので、抵抗１７両端の電圧は低下する。これに対して、フォトトランジスタ１２に流れる電流が大きくなると、抵抗１７の両端の電圧は上昇する。検出手段１４は、この抵抗１７の両端の電圧を検出することにより、記録紙６の有無を検出できる。これが通常の光センサ２Ｂの動作である。
【００１４】
ところが、蛍光灯又は太陽光等の外光が光センサ２Ｂに入射していると、記録紙６が存在するにもかかわらずフォトトランジスタ１２の電流が増加し、検出手段１４が記録媒体６を存在しないと判定するレベルまで抵抗１７の両端の電圧が上昇する場合がある。
【００１５】
もし、この外光の入射が瞬時である場合には、時間を空けて再度検出する等の手段で正しい判定ができる場合もある。しかしながら、十分な時間をとると判定にかかる時間が増大し、検出が遅れる恐れがある。又、連続的に外光が入射する場合には、誤判定を避けることは困難である。
【００１６】
本発明に於ける光センサ２Ｂの発光ダイオード１１は、連続的に発光するのではなく、制御手段１５からトランジスタ１８を介して、予め定めたパターンに従って点滅するように制御される。
【００１７】
図３は、制御手段１５が発生するパターンの例である。この例では、一定の周期Ｔ１毎に同じパターンの信号を繰り返している。その一定の周期Ｔ１の内、前半の１／２・Ｔ１の周期の信号はＨ−Ｌ−Ｈ−Ｈ−Ｌであり、後半の１／２・Ｔ１の周期の信号はＬである。これに応じて、フォトトランジスタ１２にも同じパターンの電流が流れ、検出手段１４は、フォトトランジスタ１２などの特性の影響による時間遅れはあるものの同じパターンの変化を検出できる。
【００１８】
判定手段１６は、この検出されたパターンを予め定められたパターンと比較し、発光ダイオード１１からの光であるか否かを判定する。この時、外光が予め定められたパターンと同じパターンを繰り返すことはほぼありえないため、正確な判定が可能になる。又、この繰り返し周期は、前述のように時間を空けて再確認する場合の時間より十分小さくすることができるため、検出が遅れることもない。
【００１９】
図４は、判定手段１６の実現例を示すフローチャートである。図４の左側のフローチャートはパターン照合の手順を示しており、右側のフローチャートはプリンタ処理全体を示している。ここでは、図３に示したパターンに対して、検出した各状態を確認することでパターンを照合している。尚、図３のＬ又はＨの状態を説明のためにシンボルと呼ぶ。照合は、シンボル単位で（この場合、Ｈ−Ｌ−Ｈ−Ｈ−Ｌを検出する）順次行うものとする。図４には明示していないが、各検出の間にはシンボルを区別するための一定時間の猶予が必要である。
【００２０】
図４のパターン照合の手順である左側のフローチャートについて説明する。先ず、現在の状態がＬであるか判定する。Ｎｏの場合は、パターン不一致と判定される。以下、パターン不一致と判定された時は、プリンタの処理全体に於ける処理としてはメインループの始まりに戻るものとする。
【００２１】
一方、Ｙｅｓの場合は、次の定義済み処理に移る。その定義済み処理では、制御手段１５からＨの電圧が出力され、検出手段１４で抵抗１７の両端の電圧を検出する。判定処理では、その検出された電圧がＨであるか否かを判定手段１６により判定する。Ｎｏの場合は、パターン不一致と判定される。
【００２２】
一方、Ｙｅｓの場合は、次の定義済み処理に移る。その定義済み処理では、制御手段１５からＬの電圧が出力され、検出手段１４で抵抗１７の両端の電圧を検出する。判定処理は、検出された電圧がＬであるか否かを判定手段１６により判定する。Ｎｏの場合は、パターン不一致と判定される。
【００２３】
一方、Ｙｅｓの場合は、次の定義済み処理に移る。その定義済み処理は、制御手段１５からＨの電圧が出力され、検出手段１４で抵抗１７の両端の電圧を検出する。検出された電圧がＨであるか否かを判定手段１６により判定する。Ｎｏの場合は、パターン不一致と判定される。
【００２４】
一方、Ｙｅｓの場合は、次の定義済み処理に移る。次の定義済み処理は、制御手段１５からＨの電圧が出力され、検出手段１４で抵抗１７の両端の電圧を検出する。判定処理は検出された電圧がＨであるか否かを判定手段１６により判定する。Ｎｏの場合は、パターン不一致と判定される。
【００２５】
一方、Ｙｅｓの場合は、次の定義済み処理に移る。その定義済み処理は、制御手段１５からＬの電圧が出力され、検出手段１４で抵抗１７の両端の電圧を検出する。判定処理は検出された電圧がＬであるか否かを判定手段１６により判定する。Ｎｏの場合は、パターン不一致と判定される。一方、Ｙｅｓの場合は、パターン一致と判定される。
【００２６】
次に、図４のプリンタの処理全体である右側のフローチャートについて説明する。通常プリンタの処理全体は、一定時間毎に各処理を行うループとなっており、図４では、パターンとの照合をメインループ毎に実施する例が示されている。又、左側のフローチャートの状態判定をメインループ毎に行っても良い。この場合、メインループの時間を前述の各シンボルの検出の間に置く時間に充てることができる。
【００２７】
メインループ内では、先ず、イベント取得が行われ、プリンタの一般的な制御が行われる。そこで、もしエラー処理が行われた時には、メインループの始まりに戻る。一方、エラー処理が行われなかった時には、パターン照合に移る。パターン照合で不一致と判定されると、メインループの始まりに戻る。一方、パターン照合でパターン一致と判定されると、パターン照合一致回数をカウントし、パターン照合一致回数が規定数であるか否かを判定する。そして、その判定結果がＮｏである場合、メインループの始まりに戻る。一方、Ｙｅｓ（すなわち、規定数）である場合、状態フラグを操作し、メインループの始まりに戻る。
【００２８】
プリンタの各処理は、各処理中でこの状態フラグを参照し、例えばプリント処理の場合には、記録紙６が光センサ２Ｂの位置に存在するかを実際のプリント処理の前に判断し、存在しないと判断される場合にはエラー処理に変更する。
【００２９】
これまでは、光センサ２Ｂに係る判定の手順について説明してきたが、光センサ２Ａは、ロール上の記録紙６が給紙トレイ５に装着されていることを同様の手段で判定することができる。記録紙６が存在しない場合のエラーの処理は、二つの光センサ２Ａ，２Ｂの判定結果を組み合わせ、きめ細かく分類することができる。
【００３０】
又、この例では、光センサ２Ａ，２Ｂの両方が本発明に係る判定を用いると説明した。しかし、例えば光センサ２Ｂがプリンタ筺体１の出口付近にあるため外光の影響を受けやすく、その一方で、光センサ２Ａがプリンタ筺体１内部の給紙トレイ５の付近にあり外光の影響をほとんど受けない場合、光センサ２Ａは通常の構成として光センサ２Ｂのみを本発明による構成とすることもできる。
【００３１】
又、透過型の光センサ２Ａ，２Ｂは、発光素子３，１１の光を受光素子４，１２に伝えやすいので光電流が大きい。又、検知精度が高く、低コストで取り付けが容易である。尚、光センサ２Ａ，２Ｂは、透過型に限らなくても良い。
【００３２】
この様に、本発明に係るプリンタは、光センサ２Ａ，２Ｂの発光ダイオード３，１１を連続的に発光させるのではなく、予め定められたパターンに従って点滅するように制御し、フォトトランジスタ４，１２から同じパターンの出力がなされていることを確認するように構成する。これにより、判定手段１６は、外光を発光ダイオード３，１１からの光と明確に区別できるため、記録紙６の有無の誤判定を防ぐことができ、その結果、誤動作を防止することができる。従って、本発明に係るプリンタは、光センサ２Ａ，２Ｂに外光が入射するような環境下でも使用することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
実施の形態１では、ロール紙について説明したが、本実施の形態では、カット紙について説明する。
【００３４】
光センサは、例えば、カット紙の先端及び後端の両方を検出できる様に配置する。尚、実施の形態１と比較すると、ロール紙をカット紙にする点が異なり、その他の点は同一である。この光センサは、制御手段により予め定められた発光パターンによって発光する。そして、検出手段は、搬送されてきたカット紙の先端及び後端を光センサにより検出する。そして、検出したカット紙の先端及び後端に基づいて印画位置の制御を行う。尚、光センサは、カット紙の先端及び後端の両方を検出する場合を説明したが、先端又は後端を検知する様な構成でも良い。
【００３５】
この様に、光センサは、発光素子を予め定められた発光パターンで発光し、記録紙の先端又は後端、或いは先端及び後端の両方を検出することにより、光センサに外光が入射するような環境下に於いても正確な印画位置を決める制御を行うことができる。これにより、プリンタの印画性能を維持することができる。
【００３６】
（実施の形態３）
実施の形態１では、光センサの光路上に記録紙を配置する透過型の光センサについて説明したが、本実施の形態では、反射型センサについて説明する。尚、実施の形態１と比較すると、透過型の光センサを反射型の光センサとして用いる点が異なり、その他の点は同一である。
【００３７】
反射型の光センサは、光センサの発光素子からの光を記録紙に反射させて、その反射光を受光素子で受光する。検出手段は、この受光した受光レベルを検出し、判定手段は、予め定められた発光パターンを検出したか否かに基づいて記録紙の有無を判定する。
【００３８】
この様に、光センサを反射型にすることにより、取り付けが容易で反射物表面の濃淡等を検知できる。
【００３９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、記録紙上のマーキングを読み取る光センサについて説明する。
【００４０】
光センサは、記録紙上のマーキングを検出できる様に配置する。尚、実施の形態１と比較すると、光センサがマーキングを検出する点が異なり、その他の点は同一である。
【００４１】
光センサは、発光素子を予め定められた発光パターンで発光し、記録紙上のマーキングを検出する。そして、検出したマーキングに基づいて印画位置を制御し、印画を行う。
【００４２】
この様に、光センサは、発光素子を予め定められた発光パターンで発光し、記録紙上のマーキングを検出することにより、外光が入射するような環境に於いても正確な印画位置を決める制御ができる。そのため、プリンタの印画性能を維持することができる。
【００４３】
（実施の形態５）
本実施の形態では、光センサは、着脱可能な給紙トレイの装着の有無が判定できる位置に配置する。尚、実施の形態１と比較すると、給紙トレイに光センサを用いる点が異なり、その他の点は同一である。
【００４４】
光センサは、光センサの発光素子を予め定められた発光パターンで発光し、その光を受光素子で受光する。そして、検出手段は、受光した受光レベルを検出し、判定手段は、予め定められた発光パターンを検出したか否かに基づいて給紙トレイの装着の有無を判定する。
【００４５】
ここで、給紙トレイが装着されており、発光素子からの光が受光素子に届かない場合は、記録紙が存在する。これに対して、給紙トレイが装着されていない時には、発光素子からの光が受光素子にそのまま受光されるため、記録紙は存在しない。
【００４６】
この様に、光センサは、発光素子を予め定められた発光パターンで発光し、取り外しが可能な給紙トレイの装着の有無を検出することによって、記録紙の有無を判定することができる。
【００４７】
（実施の形態６）
本実施の形態では、光センサは、給紙トレイの開閉を判定できる位置に配置する。尚、実施の形態１と比較すると、給紙トレイに光センサを用いる点が異なり、その他の点は同一である。
【００４８】
光センサは、光センサの発光素子を予め定められた発光パターンで発光し、その光を受光素子で受光する。そして、検出手段は、受光した受光レベルを検出し、判定手段は、予め定められた発光パターンを検出したか否かに基づいて給紙トレイの開閉を判定する。
【００４９】
ここで、給紙トレイが閉まっており、発光素子からの光が受光素子に届かない場合は、記録紙が存在する。これに対して、給紙トレイが開いている時には、発光素子からの光が受光素子にそのまま受光されるため、記録紙が存在しない。
【００５０】
この様に、光センサは、発光素子を予め定められた発光パターンで発光し、前記開閉が可能な給紙トレイの開閉を検出することによって、記録紙の有無を判定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、サーマル（感熱）プリンタ、昇華型熱転写プリンタ、溶融型熱転写プリンタ、インクジェットプリンタ及びレーザープリンタ等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係る各ユニットの配置を示す概略図である。
【図２】光センサの動作を記載する図である。
【図３】光センサの制御手段が発生するパターンの例を示す図である。
【図４】判定手段の例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  プリンタ筐体、２Ａ，２Ｂ  光センサ、３，１１  発光ダイオード、４，１２  フォトトランジスタ、５  給紙トレイ、６  記録紙、１４  検出手段、１５  制御手段、１６  判定手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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