説明

ラベル検出装置

【課題】簡易にラベルの位置を検出することが可能なラベル検出装置を提供する。
【解決手段】ラベル貼付機100は、台紙310に間隔を空けて仮着される複数のラベル320を検出するものであって、台紙310とラベル320とからなるラベル用紙300が搬送される搬送路上に配置され、ラベル320の厚さ方向と略平行に延在するものであり、先端部分がラベル320と台紙310とに当接しつつ、延在方向に伸縮可能な接触式変位センサ106と、接触式変位センサ106の伸縮量に基づいて、ラベル320の位置を検出する制御部102内の位置検出機能104とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、台紙に間隔を空けて仮着される複数のラベルを検出するラベル検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
いわゆるラベルプリンタは、台紙に間隔を空けて仮着される複数のラベルに印刷を行う。このようなラベルプリンタでは、ラベルの適切な位置に印刷がなされるようにすべく、当該ラベルの位置を検出する必要がある。このようなラベルの位置検出では、一般にセンサが、台紙とラベルの色のレベルを検出する。しかし、ラベルが透明の場合には、台紙とラベルとで色のレベル差が生じない。このため、高感度のセンサを用いる必要があり、コストの増加を招いていた。
【0003】
このような問題に対し、ラベルの厚みにより生じる、ラベル部分と台紙部分との段差を検出することにより、ラベルの位置を検出する方法が提案されている。例えば、特許文献1に記載されたラベルセンサは、ラベルが仮着された台紙の搬送路上方に、その搬送方向に略平行に延在する板ばねスプリングの一端が本体に支持されて固定端となり、他端である自由端の近傍にはマグネットコア及び巻線を有するスキャナが取り付けられる。また、ラベル及び台紙を挟んで、スキャナに対向する位置には、金属製剥離刃が設けられている。このラベルセンサでは、板ばねスプリングがしなって、当該板ばねスプリングの自由端に取り付けられたスキャナが上下動しながらラベル部分と台紙部分とに当接する。この際、マグネットコアと金属製剥離刃との距離は、スキャナがラベル部分に当接する場合と台紙部分に当接する場合とで異なり、巻線の電圧が変化する。従って、この電圧の変化に基づいて、ラベルの位置、具体的には、台紙に仮着されたラベルの端部の位置を検出することができる。
【0004】
【特許文献1】特開平6−56137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、上述した特許文献1に記載のラベルセンサでは、板ばねスプリングの延在方向と、自由端の移動方向とが直交している。このような構造では、板ばねスプリングの延在方向に厳密性が要求される。すなわち、板ばねスプリングが固定端から自由端に向かってわずかに上方に延在する場合でも、スキャナとラベルや台紙との間に隙間が生じ、スキャナがラベルにのみ当接する、あるいは、スキャナがラベルにも台紙にも当接しないといった事象が生じて、結果的に、ラベルの端部の位置検出ができない場合がある。このため、板ばねスプリングの延在方向の調整に時間を要する等、簡易なラベルの位置検出の妨げとなる。
【0006】
本発明は、前述したような従来の問題を解決するためになされたもので、簡易にラベルの位置を検出することが可能なラベル検出装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る、台紙に間隔を空けて仮着される複数のラベルを検出するラベル検出装置は、前記ラベルが仮着された前記台紙が搬送される搬送路上に配置され、前記ラベルの厚さ方向に略平行に延在し、先端部分が前記ラベルと前記台紙とに当接しつつ、延在方向に伸縮可能な伸縮機構と、前記伸縮機構の伸縮量に基づいて、前記ラベルの位置を検出する位置検出部とを有する。
【0008】
この構成によれば、伸縮機構はラベルの厚さ方向に略平行に延在しており、先端部分がラベルと台紙とに当接しつつ、延在方向に伸縮するものであり、その伸縮量に基づいて、ラベルの位置が検出される。このような伸縮機構の構成では、当該伸縮機構を、その延在方向がラベルの厚さ方向と略平行となるように配置すれば、延在方向について厳密な調整をしなくても、先端部分がラベルと台紙の双方に当接可能であり、簡易にラベルの位置を検出することができる。
【0009】
同様の観点から、本発明に係るラベル検出装置は、前記伸縮機構の伸縮量が変化した場合に、その変化を示す伸縮量変化信号を生成する信号生成部を有し、前記位置検出部が、前記伸縮量変化信号が生じたタイミングにおいて前記伸縮機構の先端が当接している位置を、前記ラベルの端部の位置として検出するようにしてもよい。
【0010】
また、本発明に係るラベル検出装置は、前記信号生成部が、前記伸縮機構の伸縮量が変化した場合に、その変化の度合に応じた電圧の前記伸縮量変化信号を生成し、前記位置検出部が、前記伸縮量変化信号の電圧の絶対値が所定量以上であるタイミングにおいて前記伸縮機構の先端が当接している位置を、前記ラベルの端部の位置として検出するようにしてもよい。
【0011】
この構成によれば、伸縮機構の伸縮量が変化の度合に応じた絶対値の電圧の伸縮量変化信号が生成される場合には、当該伸縮量変化信号の電圧の絶対値が所定量未満であれば、伸縮量の誤差とみなし、所定量以上である場合にのみ、そのタイミングにおいて伸縮機構の先端が当接している位置を、ラベルの端部の位置として検出することで、伸縮量の誤差によるラベルの端部の位置の誤検出を抑制し、当該検出をより確実に行うことが可能となる。
【0012】
また、本発明に係るラベル検出装置は、前記伸縮機構が、前記先端部分に、前記ラベルと前記台紙とに回転しつつ当接する回転部材を有するようにしてもよい。
【0013】
この構成によれば、伸縮機構の先端部分と、当該先端部分に当接するラベル及び台紙の表面との摩擦を減じ、これらラベル及び台紙の表面に傷が生じることが抑制される。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、伸縮機構の延在方向について厳密な調整をしなくても、その先端部分がラベルと台紙の双方に当接可能であり、簡易にラベルの位置を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態のラベル検出装置について、図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態におけるラベル検出装置を有するラベル貼付機の構成を示す図である。また、図2は、ラベル貼付機の外観図である。これら図1及び図2に示すラベル貼付機100は、ラベル用紙300において帯状の台紙(剥離紙)310に仮着されたラベル320を、台紙310から剥離して対象物140に貼付するものである。
【0016】
このラベル貼付機100は、制御部102、接触式変位センサ106、アンプ108、剥離・貼付部110、操作パネル112、巻取リール114、供給リール120、搬送ローラ121、122、123、剥離板124、及び、ベルトコンベア130により構成される。これらのうち、制御部102は、ラベル320の位置検出機能104を有する。
【0017】
供給リール120には、ロール状に巻回されたラベル用紙300が装着される。この供給リール120から引き出されるラベル用紙300のうち、台紙310の先端は、搬送ローラ121、122、123、及び、剥離板124を経由する搬送路を介して、巻取リール114に装着される。この巻取リール114には、図示しないステッピングモータが内蔵されている。このステッピングモータの駆動によって、巻取リール114が回転し、当該回転に応じて、供給リール120、搬送ローラ121、122及び123が回転する。そして、供給リール120から引き出されたラベル用紙300は、搬送路を介して、剥離・貼付部110に到達した後、当該剥離・貼付部110によってラベル320が剥離され、残った台紙310が搬送路を介して徐々に巻取リール114に巻き取られる。
【0018】
制御部102は、ラベル貼付機100の全体を制御する。具体的には、制御部102は、操作・表示パネル112に操作画面を表示させる。更に、利用者がその操作画面に触れる等の行為によって、ラベル320の剥離及び対象物400への貼付を支持した場合には、その指示に応じて、巻取リール114を回転させる、剥離・貼付110を作動させる、ベルトコンベア130を駆動させるといった制御を行う。
【0019】
接触式変位センサ106は、ラベル用紙300の搬送路における搬送ローラ123と剥離板124との間に設けられている。図3は、接触式変位センサ106の詳細な構成を示す図である。図3に示す接触式変位センサ106は、本体151、シャフト152及び回転部材153により構成される。
【0020】
本体152は筒状の部材である。シャフト152は、本体151に対して、延在方向(図3の矢印方向)に移動可能に取り付けられており、一端が本体151に収容されている。ここで、シャフト152の延在方向は、搬送されるラベル320の厚さ方向と略平行である。また、シャフト152における本体151の側とは逆側の先端には、回転部材153が設けられている。この回転部材153は、例えば、ボールベアリングやローラである。
【0021】
図4は、接触式変位センサ106の動作を示す図である。シャフト152の先端に設けられた回転部材153は、ラベル用紙300の搬送方向と平行に回転可能であり、ラベル用紙300の台紙310やラベル320に当接する。この際、シャフト152は本体151からの露出部分が増減し、接触式変位センサ106の全体としては、伸縮することになる。
【0022】
具体的には、図4(a)では、シャフト152の直下に台紙310が位置する。この場合には、回転部材153は台紙310に当接し、シャフト152の露出部分の延在方向の長さ(以下、「伸縮量」と称する)はL1となる。一方、図4(b)では、シャフト152の直下にラベル320が位置する。この場合には、シャフト152の先端に設けられた回転部材153はラベル320に当接し、シャフト152の伸縮量は上述したL1よりも短いL2となる。
【0023】
このように、シャフト152の伸縮量は、回転部材153が台紙310に当接する場合と、ラベル320に当接する場合とで異なっている。接触式変位センサ106は、このシャフト152の伸縮量が変化した場合、伸縮量変化信号を生成する。この接触式変位センサ106は、例えば、1秒間に10回伸縮量の変化を検出可能であって、且つ、1マイクロメートルの伸縮量の変化を検出可能なものである。伸縮量変化信号の電圧は、シャフト152の伸縮量の変化が大きいほど絶対値が大きくなり、且つ、シャフト152の伸縮量が減少する変化の場合と増加する変化の場合とで極性が異なる。
【0024】
伸縮量変化信号を生成するための構成は、様々なものが考えられる。一例としては、筒状の本体151の内壁に励磁コイルを設けるとともに、シャフト152の本体151に収容される側の一端に磁石を設け、シャフト151の移動に伴って、当該磁石が励磁コイルの中空部に進入可能とする。このような構成とすることで、シャフト152の伸縮量が変化した場合には、磁石が励磁コイルの中空部に進入あるいは退出するため、励磁コイルに電圧が発生する。この励磁コイルに発生する電圧は、シャフト152の伸縮量の変化が大きいほど絶対値が大きくなり、且つ、シャフト152の伸縮量が減少する変化の場合と増加する変化の場合とで極性が異なるものであり、伸縮量変化信号として用いることができる。なお、以下においては、伸縮量変化信号の電圧は、シャフト152の伸縮量が減少する変化の場合に正となり、増加する変化の場合に負となるものとして説明する。
【0025】
再び、図1及び図2に戻って説明する。接触式変位センサ106によって生成された伸縮量信号は、アンプ108へ出力される。アンプ108は、入力した伸縮量変化信号を増幅して制御部102へ出力する。
【0026】
制御部102内の位置検出機能104は、アンプ108からの伸縮量変化信号を入力すると、当該伸縮量変化信号の電圧の絶対値が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上である場合には、そのタイミングで回転部材153が当接している位置をラベル320の端部の位置として検出する。具体的には、伸縮量変化信号の電圧が正であって、その値が所定値以上である場合には、その伸縮量変化信号は、シャフト152の伸縮量が所定量以上減少していることを示している。この場合には、回転部材153の当接位置が台紙310からラベル320に切り替わったとみなすことができ、制御部102内の位置検出機能104は、回転部材153が当接している位置をラベル320の搬送方向の前端部の位置として検出することができる。一方、伸縮量変化信号の電圧が負であって、その絶対値が所定値以上である場合には、その伸縮量変化信号は、シャフト152の伸縮量が所定量以上増加していることを示している。この場合には、回転部材153の当接位置がラベル320から台紙310に切り替わったとみなすことができ、制御部102内の位置検出機能104は、回転部材153が当接している位置をラベル320の搬送方向の後端部の位置として検出することができる。
【0027】
ラベル320の端部の位置を検出した場合、更に、制御部102は、その後の巻取リール114内のステッピングモータの回転量に基づいて、ラベル320が搬送されて剥離・貼付部110の直下に到達したか否かを判定し、到達した場合には、剥離・貼付部110に対して、台紙310からラベル320の剥離と、対象物140への貼付を指示する。
【0028】
剥離・貼付部110は、ラベル用紙300を挟んで、搬送ローラ124に対向する位置に配置され、空気を吸引及び噴出可能な構成を有する。ラベル用紙300は、剥離板124により台紙310が折り返され、ラベル320がその剛性により吸着板111に繰り出される。吸着板111は、ラベル320が繰り出されたタイミングで、当該吸着板111に設けられた図示しない複数の吸引口によりエアーを吸引すると共に、ラベル320を吸着する。その後、コンベア130により搬送される対象物140にタイミングを図り、吸着板111の吸引口よりエアーを吹き出すと共に、対象物140に向けてラベル320が吹きつけられ、貼付される。
【0029】
次に、フローチャートを参照しつつ、制御部102による、ラベル320の位置検出、剥離及び貼付時の動作を説明する。図5は、制御部102による、ラベル320の位置検出、剥離及び貼付時の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、1枚のラベル320に対する位置検出、剥離及び貼付時の動作を示すものであり、ラベル320毎にこの動作が並行して行われる。
【0030】
接触式変位センサ106は、シャフト152の伸縮量が変化した場合、その伸縮量の変化が大きいほど絶対値が大きくなり、且つ、その伸縮量が減少する変化の場合に正、増加する変化の場合に負となる電圧の伸縮量変化信号を生成する。生成された伸縮量変化信号は、アンプ108によって増幅された上で、制御部102に入力される(S101)。
【0031】
制御部102内の位置検出機能104は、アンプ108からの伸縮量変化信号を入力すると、当該伸縮量変化信号の電圧が所定値以上であるか否かを判定する(S102)。伸縮量変化信号の電圧が所定値未満である場合には、再び、接触式変位センサ106によって生成され、アンプ108によって増幅された振幅量変化信号の入力(S101)以降の動作が繰り返される。
【0032】
一方、伸縮量変化信号の電圧が所定値以上である場合には、制御部102内の位置検出機能104は、そのタイミングで回転部材153が当接している位置をラベル320の搬送方向の前端部の位置として検出する(S103)。
【0033】
次に、制御部102は、S103においてラベル320の前端部の位置を検出した後の巻取リール114内のステッピングモータの回転量を監視し、その回転量が所定量になったか否か、具体的には、S103において前端部の位置が検出されたラベル320が搬送されて、剥離・貼付部110の直下に到達するだけの回転量となったか否かを判定する(S104)。
【0034】
巻取リール114内のステッピングモータの回転量が所定量になった場合、制御部102は、S103において前端部の位置が検出されたラベル320が搬送されて、剥離・貼付部110の直下に到達したと判断し(S105)、剥離・貼付部110に対して、ラベル320の台紙310からの剥離と、対象物140への貼付を指示する(S106)。剥離・貼付部110は、この指示に応じて、空気を吸引することによって直下のラベル320を吸着することで台紙310から剥離し、更に、そのラベル320を対象物140の直上に移動させ、空気を噴出することでベルトコンベア130によって搬送される対象物140に貼付する。
【0035】
なお、S103において、制御部102の位置検出機能104は、伸縮量変化信号の電圧が所定値以上である場合に、そのタイミングで回転部材153が当接している位置をラベル320の搬送方向の前端部の位置として検出したが、伸縮量変化信号の電圧が負である場合には、その絶対値が所定値以上である場合に、そのタイミングで回転部材153が当接している位置をラベル320の搬送方向の後端部の位置として検出することもできる。
【0036】
このように、本実施形態のラベル検出装置を有するラベル貼付機100は、接触式変位センサ106の回転部材153が台紙310に当接する場合とラベル320に当接する場合とで生じる、シャフト152の延在方向の伸縮量の変化に基づいて、ラベルの端部を検出する。シャフト152の延在方向は、搬送されるラベル320の厚さ方向と略平行であり、その延在方向に伸縮するため、シャフト152の延在方向について厳密な調整をしなくても、回転部材153がラベル320と台紙310の双方に当接可能であり、回転部材153がラベル320に当接する場合と台紙310に当接する場合とで異なるシャフト152の伸縮量に基づいて、簡易にラベルの位置を検出することができる。
【0037】
ところで、上述した実施形態では、ラベル貼付機100がラベル検出装置を有する場合について説明したが、他の機器がラベル検出装置を有する場合にも、同様に本発明を適用することができる。
【0038】
図6は、ラベル検出装置を有するラベルプリンタの構成を示す図である。図6に示すプリンタ200は、図1に示すラベル貼付機100と比較すると、剥離・貼付部110に代えてサーマルヘッド110を有する。
【0039】
このラベルプリンタ200において、接触式変位センサ106は、上述と同様、図3に示すように、本体151、シャフト152及び回転部材153により構成されており、シャフト152はラベル320の厚さ方向と略平行に延在し、且つ、その延在方向に伸縮するものであって、シャフト152の伸縮量の変化が大きいほど絶対値が大きくなる電圧であって、且つ、シャフト152の伸縮量が減少する変化の場合に正となり、増加する変化の場合に負となる電圧の伸縮量変化信号を生成する。
【0040】
制御部102内の位置検出機能104は、上述と同様、接触式変位センサ106によって生成され、アンプ108によって増幅された伸縮量変化信号を入力する。更に、制御部102内の位置検出機能104は、伸縮量変化信号の電圧が正であって、その値が所定値以上である場合には、シャフト152の伸縮量が所定量以上減少していると判断し、回転部材153の当接位置が台紙310からラベル320に切り替わったとみなして、回転部材153が当接している位置をラベル320の搬送方向の前端部の位置として検出する。一方、制御部102内の位置検出機能104は、伸縮量変化信号の電圧が負であって、その絶対値が所定値以上である場合には、シャフト152の伸縮量が所定量以上増加していると判断し、回転部材153の当接位置がラベル320から台紙310に切り替わったとみなして、回転部材153が当接している位置をラベル320の搬送方向の後端部の位置として検出する。
【0041】
ラベル320の端部の位置を検出した場合、更に、制御部102は、その後の巻取リール114内のステッピングモータの回転量に基づいて、ラベル320が搬送されてサーマルヘッド210の直下に到達したか否かを判定し、到達した場合には、サーマルヘッド210に対して、印刷データを出力するとともに、ラベル320への印刷を指示する。
【0042】
サーマルヘッド210は、ラベル320の表面に、制御部102からの印刷データに対応する情報(例えば、文字、バーコード、2次元コード等の視認あるいは光学的認識が可能な情報)を印刷する。
【産業上の利用可能性】
【0043】
以上、説明したように、本発明に係るラベル検出装置は、簡易にラベルの位置を検出することが可能であり、ラベル検出装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】ラベル検出装置を有するラベル貼付機の構成を示す図である。
【図2】ラベル検出装置を有するラベル貼付機の外観図である。
【図3】接触式変位センサの構成を示す図である。
【図4】接触式変位センサの動作を示す図である。
【図5】制御部による、ラベルの位置検出、剥離及び貼付時の動作を示すフローチャートである。
【図6】ラベル検出装置を有するラベルプリンタの構成を示す図である。
【符号の説明】
【0045】
100 ラベル貼付機
102 制御部
104 位置検出機能
106 接触式変位センサ
108 アンプ
110 剥離・貼付部
111 吸着版
112 操作・表示パネル
114 巻取リール
120 供給リール
121、122、123 搬送ローラ
124 剥離板
130 ベルトコンベア
140 対象物
151 本体
152 シャフト
153 回転部材
210 サーマルヘッド
300 ラベル用紙
310 台紙
320 ラベル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
台紙に間隔を空けて仮着される複数のラベルを検出するラベル検出装置であって、
前記ラベルが仮着された前記台紙が搬送される搬送路上に配置され、前記ラベルの厚さ方向に略平行に延在し、先端部分が前記ラベルと前記台紙とに当接しつつ、延在方向に伸縮可能な伸縮機構と、
前記伸縮機構の伸縮量に基づいて、前記ラベルの位置を検出する位置検出部とを有するラベル検出装置。
【請求項2】
前記伸縮機構の伸縮量が変化した場合に、その変化を示す伸縮量変化信号を生成する信号生成部を有し、
前記位置検出部は、前記伸縮量変化信号が生じたタイミングにおいて前記伸縮機構の先端が当接している位置を、前記ラベルの端部の位置として検出する請求項1に記載のラベル検出装置。
【請求項3】
前記信号生成部は、前記伸縮機構の伸縮量が変化した場合に、その変化の度合に応じた電圧の前記伸縮量変化信号を生成し、
前記位置検出部は、前記伸縮量変化信号の電圧の絶対値が所定量以上であるタイミングにおいて前記伸縮機構の先端が当接している位置を、前記ラベルの端部の位置として検出する請求項2に記載のラベル検出装置。
【請求項4】
前記伸縮機構は、前記先端部分に、前記ラベルと前記台紙とに回転しつつ当接する回転部材を有する請求項1乃至3のいずれかに記載のラベル検出装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−202911(P2009−202911A)
【公開日】平成21年9月10日(2009.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−47519(P2008−47519)
【出願日】平成20年2月28日(2008.2.28)
【出願人】(307010993)株式会社サトー知識財産研究所 (588)
【出願人】(000130581)株式会社サトー (1,153)
【Fターム(参考)】