JP2005102409A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 たとえば駆動手段からの発煙や発火等を未然に防止することができるようにする。
【解決手段】 モータ相に出力されるパルスに関わる異常発生の検出を行う第１回路１７ａと、モータ相での過電流発生の検出を行う第２回路１７ｂとを有するＡ相検出回路１７Ａ、＊Ａ相検出回路１７Ｂ、Ｂ相検出回路１７Ｃ、＊Ｂ相検出回路１７Ｄを、モータ相の各々に接続し、論理出力手段により、第１回路１７ａからの検出結果を基に、モータ相のパルスに関わる異常発生を示す第１の論理出力と、第２回路１７ｂからの検出結果を基に、モータ相の過電流発生を示す第２の論理出力と、第１の論理出力及び第２の論理出力から、モータ相のパルスに関わる異常及び／又は過電流の発生を示す第３の論理出力とを行うようにしてパルスモータ２１に関わる異常を検出する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ラベルプリンタ等の印字装置に関し、特に、ラベル等を搬送するためのプラテンローラ等へ駆動力を与えるモータに関わる異常を検出するモータ異常検出手段を備えた印字装置に関する。

ラベルプリンタ等の印字装置においては、サーマルヘッド等の印字ヘッドによって台紙の一方の面に剥離可能に貼り付けられたラベルに対して印字が行われるとき、プラテンローラによって台紙及びラベルが印字ヘッド側に搬送される。ここで、プラテンローラの駆動力は、一般にパルスモータによって与えられるようになっている。また、パルスモータとプラテンローラとの間の駆動力の伝達は、ギヤやタイミングベルトを介して行われる。

このような印字装置の一例として、たとえば特許文献１に示されているものがある。これは、図３に示すように、パルスモータ１からの駆動力をギヤ２，３を介し、サーマルヘッド４に対して向き合う位置に配置されているプラテンローラ５に与えるようにしたものである。サーマルヘッド４によって台紙６の一方の面に剥離可能に貼り付けられたラベル７に対して印字が行われるとき、プラテンローラ５によって台紙６及びラベル７がサーマルヘッド４側に搬送される。このとき、位置検出センサ８によりラベル７間のギャップ、又は台紙６の他方の面に印字された位置検出用マークが検出されてラベル７の位置が認識される。そして、ラベル長、ギャップ長、ラベル７への印字位置、位置検出センサ８とサーマルヘッド４との間の距離等に基づき、ラベル７がサーマルヘッド４の印字位置まで搬送されて印字が行われる。

パルスモータ１の制御駆動系は、たとえば図４に示すように、モータ駆動制御部９を備えている。モータ駆動制御部９とパルスモータ１とは、たとえばＡ相、＊Ａ相、Ｂ相、＊Ｂ相の４相のモータ相によって接続されており、モータ駆動制御部９から位相のずれた４相のパルスがそれぞれのモータ相に出力されることで、パルスモータ１がそのパルスに応じてステップ駆動する。
特開２００１−２８７７１９

ところで、上述した印字装置では、パルスモータ１に関わる異常が発生した場合に、パルスモータ１に関わる異常を検出してパルスモータ１を保護する手段を備えていない。これは、パルスモータ１に関わる異常が発生する際の原因が明確でないため、想定される原因に合わせ、異常を検出して保護する手段を備えると、印字装置がコスト高となってしまうためである。また、印字装置の内部回路にたとえば過電流が生じた場合、ヒューズ等によって電源回路側から供給される電流を遮断すれば十分であると考えられるためでもある。

ところが、上述した手段を備えていない場合、モータ相に何らかの異常が発生してパルスモータ１のステップ駆動に異常をきたすことがあっても、その異常を検出してパルスモータ１を保護することができなくなってしまう。この場合、パルスモータ１のステップ駆動の異常により、たとえばラベル７の搬送ピッチが変化し、サーマルヘッド４によるラベル７に対しての印字位置にずれ等が生じてしまうことが考えられる。さらには、印字中におけるラベル７の搬送停止や用紙ジャム等を招いてしまい、最悪な場合、サーマルヘッド４を破損してしまうおそれもある。また、パルスモータ１に対して異常な負荷が掛かり、モータ相に過電流が流れると、モータ相やパルスモータ１内の励磁コイル等が発熱し、最悪な場合、発煙や発火等を生じてしまうおそれもある。

解決しようとする問題点は、パルスモータに関しての異常を検出してパルスモータを保護する手段が無いため、たとえばパルスモータからの発煙や発火等を未然に防止することができなくなるおそれがある点である。

本発明の印字装置は、モータ駆動制御手段からの位相のずれた複数のモータ相のパルスで駆動制御される駆動手段を備えた印字装置であって、駆動手段に関わる異常をモータ相毎に検出するモータ異常検出手段を備えていることを特徴とする。
また、モータ異常検出手段は、モータ相の各々に接続され、モータ相に出力されるパルスに関わる異常発生の検出を行う第１回路と、モータ相での過電流発生の検出を行う第２回路とを有する複数の相検出回路と、これら相検出回路からの検出結果を基に、駆動手段に関わる異常を示す論理出力を行う論理出力手段とを備えているようにすることができる。
また、論理出力手段は、複数の相検出回路の第１回路からの検出結果を基に、モータ相のパルスに関わる異常発生を示す第１の論理出力と、複数の相検出回路の第２回路からの検出結果を基に、モータ相の過電流発生を示す第２の論理出力と、第１の論理出力及び第２の論理出力から、モータ相のパルスに関わる異常及び／又は過電流の発生を示す第３の論理出力を行うようにすることができる。
また、モータ異常検出手段によって駆動手段に関わる異常が検出されると、モータ駆動制御部に対し駆動手段の駆動制御を停止させる制御手段を備えているようにすることができる。
本発明の印字装置では、モータ異常検出手段により、モータ相毎に異常を検出することで、駆動手段に関わる異常を検出することができる。

本発明の印字装置は、モータ異常検出手段により、モータ相毎に異常を検出することで、駆動手段に関わる異常を検出することができ、たとえば駆動手段からの発煙や発火等を未然に防止することができる。

パルスモータに関しての異常を検出する手段を備え、パルスモータからの発煙や発火を未然に防止するようにした。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の印字装置の一実施の形態に関わるラベルプリンタの制御系を示す図、図２は、図１のモータ駆動制御系を示す図である。

図１に示すラベルプリンタの制御系１０は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、描画エリア１４、印字制御部１５、モータ駆動制御部１６、モータ異常検出部１７、センサ制御部１８を備えている。また、これらＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、描画エリア１４、印字制御部１５、モータ駆動制御部１６、モータ異常検出部１７、センサ制御部１８は、データバス１９を介して相互に接続されている。

制御手段としてのＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されている制御プログラム等に基づいて、各部の動作を制御する。また、ＣＰＵ１１は、後述のモータ異常検出部１７から後述のパルスモータ２１に関わる異常が通知されると、モータ駆動制御部１６に対しパルスモータ２１の駆動制御を停止させる。ここで、パルスモータ２１に関わる異常とは、後述のモータ相のパルスに関わる異常発生や過電流発生等である。

ＲＯＭ１２には、制御プログラム、各種固定データ、制御テーブルデータ等が格納されている。ＲＡＭ１３には、フラグ、ワークエリア等が格納される。描画エリア１４には、印字すべきデータ等が展開される。印字制御部１５は、描画エリア１４に展開されたデータに基づいて印字ヘッドであるサーマルヘッド２０の印字動作を制御する。なお、印字ヘッドとしては、サーマルヘッド２０に限らず、ドットインパクトやインクジェット等の他の印字方式によるものであってもよい。

モータ駆動制御手段としてのモータ駆動制御部１６は、印字制御部１５による印字制御等に合わせて駆動手段としてのパルスモータ２１の駆動制御を行う。モータ異常検出手段としてのモータ異常検出部１７は、パルスモータ２１に関わる異常を検出するものであるが、その詳細は後述する。ここで、モータ駆動制御部１６及びモータ異常検出部１７は、モータ駆動制御系を構成している。センサ制御部１８は、センサ２２による検出動作を制御する。ここで、センサ２２としては、ラベル位置の検出、ラベル切れの検出、カバーの閉じ状態の検出等を行うものである。

図２は、上述したモータ駆動制御系を示す図である。
モータ駆動制御部１６とパルスモータ２１とは、たとえばＡ相、＊Ａ相、Ｂ相、＊Ｂ相の４相のモータ相によって接続されており、モータ駆動制御部１６から位相のずれた４相のパルスがそれぞれのモータ相に出力されることで、パルスモータ２１がそのパルスに応じてステップ駆動する。パルスモータ２１を駆動する場合、１相励磁であってもよいし、２相励磁であってもよい。また、パルスモータ２１からの駆動力は、たとえば図３で説明したように、ギヤ２，３を介してプラテンローラ５に与えるようにしてもよいし、タイミングベルトを介して伝達されるようにしてもよい。

モータ異常検出部１７は、Ａ相検出回路１７Ａ、＊Ａ相検出回路１７Ｂ、Ｂ相検出回路１７Ｃ及び＊Ｂ相検出回路１７Ｄを備えている。

相検出回路としてのＡ相検出回路１７Ａは、Ａ相に接続されるものであり、第１回路１７ａ及び第２回路１７ｂを備えている。相検出回路としての＊Ａ相検出回路１７Ｂは、＊Ａ相に接続されるものであり、第１回路１７ａ及び第２回路１７ｂを備えている。相検出回路としてのＢ相検出回路１７Ｃは、Ｂ相に接続されるものであり、第１回路１７ａ及び第２回路１７ｂを備えている。相検出回路としての＊Ｂ相検出回路１７Ｄは、＊Ｂ相に接続されるものであり、第１回路１７ａ及び第２回路１７ｂを備えている。

Ａ相検出回路１７Ａ、＊Ａ相検出回路１７Ｂ、Ｂ相検出回路１７Ｃ、＊Ｂ相検出回路１７Ｄの各第１回路１７ａは、モータ相のパルスに関わる異常を検出する。モータ相のパルスに関わる異常とは、たとえば１相励磁でパルスモータ２１を駆動するとき、Ａ相と＊Ａ相、Ｂ相と＊Ｂ相がそれぞれ同時にオンとなっている等のモータ相に与えられるパルスに関わる異常のことである。また、Ａ相検出回路１７Ａ、＊Ａ相検出回路１７Ｂ、Ｂ相検出回路１７Ｃ、＊Ｂ相検出回路１７Ｄの各第２回路１７ｂは、モータ相に過電流が流れたことを検出する。つまり、通常の相電流以上の電流が流れたことを検出する。

Ａ相検出回路１７Ａの第１回路１７ａ及び＊Ａ相検出回路１７Ｂの第１回路１７ａの出力側には、ＡＮＤゲート１７ｃが接続されている。Ｂ相検出回路１７Ｃの第１回路１７ａ及び＊Ｂ相検出回路１７Ｄの第１回路１７ａの出力側には、ＡＮＤゲート１７ｄが接続されている。Ａ相検出回路１７Ａ、＊Ａ相検出回路１７Ｂ、Ｂ相検出回路１７Ｃ及び＊Ｂ相検出回路１７Ｄの第２回路１７ｂの出力側には、ＮＯＲゲート１７ｅが接続されている。ＡＮＤゲート１７ｃ，１７ｄの出力側には、ＮＯＲゲート１７ｆが接続されている。ＮＯＲゲート１７ｆ及びＮＯＲゲート１７ｅの出力側には、ＡＮＤゲート１７ｇが接続されている。

ここで、ＡＮＤゲート１７ｃ，１７ｄ、ＮＯＲゲート１７ｅ、ＮＯＲゲート１７ｆ及びＡＮＤゲート１７ｇは、論理出力手段を構成している。また、ＮＯＲゲート１７ｆの論理出力は第１の論理出力としてのポート検出（Ａ）であり、ＡＮＤゲート１７ｇの論理出力は第３の論理出力としての割り込み検出であり、ＮＯＲゲート１７ｅの論理出力は第２の論理出力としてのポート検出（Ｂ）である。

ポート検出（Ａ）は、正常時では”Ｈ”となるが、モータ相のパルスに関わる異常発生を示す異常時では”Ｌ”となる。ポート検出（Ｂ）は、正常時では”Ｈ”となるが、モータ相の過電流発生を示す異常時では”Ｌ”となる。割り込み検出は、正常時では”Ｈ”となるが、モータ相のパルスに関わる異常及び／又は過電流の発生を示す異常時では”Ｌ”となる。つまり、割り込み検出により、第１回路１７ａ及び第２回路１７ｂのどちら側の回路で異常が検出されたかを認識することができる。

なお、これらのポート検出（Ａ）、割り込み検出及びポート検出（Ｂ）によるそれぞれの論理出力である検出結果は、上述したＣＰＵ１１によって認識させ、モータ相のパルスに関わる異常や過電流が発生した場合には、ＣＰＵ１１によってモータ駆動制御部１６によるパルスモータ２１の駆動を強制停止させることができる。また、モータ相のパルスに関わる異常や過電流が発生した場合には、モータ相のパルスに関わる異常や過電流の発生を図示しないランプの点灯や、ブザーの鳴動によって報知するようにしてもよい。液晶モニターが備わっている場合には、その液晶モニターにモータ相のパルスに関わる異常や過電流の発生を表示させてもよい。

次に、モータ駆動制御系の動作について説明する。
たとえば上述した印字制御部１５により、描画エリア１４に展開されたデータに基づいてサーマルヘッド２０の印字動作が制御されるとき、モータ駆動制御部１６から位相のずれた４相のパルスがそれぞれのモータ相に出力される。これにより、パルスモータ２１がそのパルスに応じてステップ駆動すると、その駆動力が上述したように、プラテンローラ５に与えられる。ここで、パルスモータ２１が正常である場合、ポート検出（Ａ）、割り込み検出、ポート検出（Ｂ）がいずれも”Ｈ”となっている。

これに対し、たとえばＡ相と＊Ａ相とが同時にオンとなるようなモータ相のパルスに関わる異常が生じると、Ａ相検出回路１７Ａ及び＊Ａ相検出回路１７Ｂの第１回路１７ａの出力が共に”Ｈ”となり、ＡＮＤゲート１７ｃの論理出力が”Ｈ”となる。このとき、Ｂ相検出回路１７Ｃ及び＊Ｂ相検出回路１７Ｄの第１回路１７ａの出力が共に”Ｌ”となり、ＡＮＤゲート１７ｄの論理出力が”Ｌ”となる。
これにより、ＮＯＲゲート１７ｆの論理出力が”Ｌ”となるため、ポート検出（Ａ）が”Ｌ”となることで、モータ相のパルスに関わる異常が確認される。このとき、モータ相に過電流が発生していなければ、ＮＯＲゲート１７ｅの論理出力が”Ｈ”となっているため、ポート検出（Ｂ）が”Ｈ”となることで、過電流が発生していないことが確認される。またこのとき、ＡＮＤゲート１７ｇの論理出力が”Ｌ”となるため、割り込み検出が”Ｌ”となり、さらにポート検出（Ｂ）が”Ｈ”となることで、モータ相のパルスに関わる異常のみが確認される。

また、たとえばパルスモータ２１に対して異常な負荷が掛かり、モータ相のいずれか又は全てに過電流が発生すると、ＮＯＲゲート１７ｅの論理出力が”Ｌ”となるため、ポート検出（Ｂ）が”Ｌ”となることで、過電流の発生が確認される。このとき、モータ相にパルスに関わる異常が無ければ、ＡＮＤゲート１７ｃ，１７ｄの論理出力が共に”Ｌ”であり、ＮＯＲゲート１７ｆの論理出力が”Ｈ”となるため、ポート検出（Ａ）が”Ｈ”となることで、モータ相にパルスに関わる異常が無いことが確認される。またこのとき、ＡＮＤゲート１７ｇの論理出力が”Ｌ”となるため、割り込み検出が”Ｌ”となり、さらにポート検出（Ａ）が”Ｈ”となることで、過電流の発生のみが確認される。

また、たとえばＡ相と＊Ａ相とが同時にオンとなり、さらにモータ相のいずれか又は全てに過電流が発生すると、上述したように、ＡＮＤゲート１７ｃの論理出力が”Ｈ”となり、ＡＮＤゲート１７ｄの論理出力が”Ｌ”となる。これにより、ＮＯＲゲート１７ｆの論理出力が”Ｌ”となるため、ポート検出（Ａ）が”Ｌ”となることで、モータ相のパルスに関わる異常が確認される。このとき、上述したように、ＮＯＲゲート１７ｅの論理出力が”Ｌ”となり、ポート検出（Ｂ）が”Ｌ”となることで、過電流の発生が確認される。またこのとき、ＡＮＤゲート１７ｇの論理出力が”Ｌ”となるため、割り込み検出が”Ｌ”となることで、モータ相のパルスに関わる異常と過電流の発生とが確認される。

そして、これらポート検出（Ａ）、割り込み検出、ポート検出（Ｂ）によるそれぞれの異常が上述したＣＰＵ１１によって認識されると、ＣＰＵ１１によってモータ駆動制御部１６によるパルスモータ２１の駆動が強制停止される。また、サーマルヘッド２０が印字中である場合には、印字制御部１５に対して強制的に印字制御を停止させることもできる。また、モータ相のパルスに関わる異常や過電流が発生した場合には、ＣＰＵ１１によってモータ相のパルスに関わる異常や過電流の発生を図示しないランプの点灯や、ブザーの鳴動によって報知されるようにすることができる。液晶モニターが備わっている場合には、ＣＰＵ１１によってその液晶モニターにモータ相のパルスに関わる異常や過電流の発生が表示されるようにすることもできる。

このように、本実施形態では、モータ相に出力されるパルスに関わる異常発生の検出を行う第１回路１７ａと、モータ相での過電流発生の検出を行う第２回路１７ｂとを有するＡ相検出回路１７Ａ、＊Ａ相検出回路１７Ｂ、Ｂ相検出回路１７Ｃ、＊Ｂ相検出回路１７Ｄを、モータ相の各々に接続し、ＡＮＤゲート１７ｃ，１７ｄ、ＮＯＲゲート１７ｅ、ＮＯＲゲート１７ｆ及びＡＮＤゲート１７ｇからなる論理出力手段により、第１回路１７ａからの検出結果を基に、モータ相のパルスに関わる異常発生を示す第１の論理出力と、第２回路１７ｂからの検出結果を基に、モータ相の過電流発生を示す第２の論理出力と、第１の論理出力及び第２の論理出力から、モータ相のパルスに関わる異常及び／又は過電流の発生を示す第３の論理出力とを行うようにしたので、パルスモータ２１に関わる異常を検出することができる。

これにより、モータ相のパルスに関わる異常が検出された場合、直ちにパルスモータ２１の駆動を停止させることができるので、用紙ジャム等を防止できる。また、サーマルヘッド２０が印字中である場合には、印字制御部１５に対して強制的に印字制御を停止させることができるので、印字位置のずれ等を防止でき、併せてサーマルヘッド２０の破損等も防止できる。

また、パルスモータ２１に対して異常な負荷が掛かり、モータ相に過電流が流れたことが検出されると、モータ相やパルスモータ２１内の励磁コイル等が発熱する前に、モータ駆動制御部１６によるパルスモータ２１の駆動が強制停止されるので、発煙や発火等を未然に防ぐことができる。

ラベルプリンタに限らず、シリアルプリンタ、ラインプリンタ、ページプリンタ等の他のプリンタにも適用可能である。

本発明の印字装置の一実施の形態に関わるラベルプリンタの制御系を示す図である。 図１のモータ駆動制御系を示す図である。 従来のラベルプリンタの一例を示す図である。 図３のラベルプリンタのモータ駆動制御系を示す図である。

符号の説明

１１ ＣＰＵ
１６ モータ駆動制御部
１７ モータ異常検出部
１７ａ 第１回路
１７ｂ 第２回路
１７ｃ，１７ｄ，１７ｇ ＡＮＤゲート
１７ｅ，１７ｆ ＮＯＲゲート
１７Ａ Ａ相検出回路
１７Ｂ ＊Ａ相検出回路
１７Ｃ Ｂ相検出回路
１７Ｄ ＊Ｂ相検出回路
２１ パルスモータ

Claims (4)

1. モータ駆動制御手段からの位相のずれた複数のモータ相のパルスで駆動制御される駆動手段を備えた印字装置であって、
   前記駆動手段に関わる異常を前記モータ相毎に検出するモータ異常検出手段を備えていることを特徴とする印字装置。
2. 前記モータ異常検出手段は、
   前記モータ相の各々に接続され、前記モータ相に出力されるパルスに関わる異常発生の検出を行う第１回路と、前記モータ相での過電流発生の検出を行う第２回路とを有する複数の相検出回路と、
   これら相検出回路からの検出結果を基に、前記駆動手段に関わる異常を示す論理出力を行う論理出力手段とを備えている
   ことを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
3. 前記論理出力手段は、
   前記複数の相検出回路の第１回路からの検出結果を基に、前記モータ相のパルスに関わる異常発生を示す第１の論理出力と、
   前記複数の相検出回路の第２回路からの検出結果を基に、前記モータ相の過電流発生を示す第２の論理出力と、
   前記第１の論理出力及び第２の論理出力から、前記モータ相のパルスに関わる異常及び／又は過電流の発生を示す第３の論理出力を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の印字装置。
4. 前記モータ異常検出手段によって前記駆動手段に関わる異常が検出されると、前記モータ駆動制御部に対し前記駆動手段の駆動制御を停止させる制御手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の印字装置。

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