JP5075702B2 - サーマルプリンタのヘッドチェック装置およびヘッドチェック方法 - Google Patents
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Description
ところで、ヘッドチェックのチェック対象となる発熱体は、使用するにつれて記録媒体とのこすれによってヘッドが磨耗し発熱素子の抵抗値が徐々に高くなり電流を流しても高抵抗となって完全に断線しているのか、断線はしていないまでも磨耗によって電流が流れにくくなっているかの判断が難しく、電流が流れにくい発熱体であると「断線」と誤判断するという問題があった。
また、近年のサーマルプリンタは、印字幅の拡大や高精度化が進んで発熱体の数が増大する傾向にあり、ヘッドチェックに要する時間も発熱体数の増加に比例して長くなっているため、ヘッドチェックに要する時間の短縮化を図ったようなサーマルプリンタが開発された(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1のサーマルプリンタによれば、サーマルヘッドの発熱体に対し先頭のドットからチェック信号を第1の供給手段より供給するとともに、後尾のドットからは第2の供給手段よりチェック信号を供給し、チェック信号の供給によるチェック結果が正常でないと判定されたときの不具合信号を、先頭のドットからの第1の供給手段に対応する第1のチェック結果、および第2の供給手段に対応する第2のチェック結果の各々でカウントし、第1及び第2の不具合信号のカウント数の双方が所定のカウント数を超えたとき、エラー信号を出して操作者にヘッド交換を促すようにしている。
ところで、チェック信号として入力する電圧は、発熱体が発熱しないよう印字時に各発熱体に掛ける電圧より低い電圧を掛けるようになっており、チェック時に印字時の通常電圧よりチェック用の低電圧に切り換えるようになっているため安定しておらず、前記した磨耗時の電流が流れにくい状態と相俟って誤判断を増長させる可能性が大であるという問題があった。
前記したように、サーマルヘッドは、エラーになると交換する必要があるが、印字幅の拡大や高精度化により高価になってきているため、的確な断線判断が望まれた。
また、本発明に係るサーマルプリンタのヘッドチェック方法は、ライン状に配置された複数のドット状の発熱体を有するサーマルヘッドの前記発熱体に対し1ドットごとにチェック信号供給手段にてチェック信号を供給し、前記チェック信号供給手段から供給したチェック信号に対応してサーマルヘッドより出力されるチェック信号結果が正常か否かを不具合判定手段にて判定し、前記不具合判定手段によって正常でないと判定されたとき、前記サーマルヘッドの発熱体をドットイメージに展開する複数個のヘッドチェック用バッファ部の該当ドット位置に、不具合書込み手段にて不具合信号を書込み、前記不具合判定手段による正常か否かの判定、および不具合書込み手段による不具合信号の書き込みを前記ヘッドチェック用バッファ部ごとに、ヘッドチェック用バッファ部の数だけ繰り返し、さらに、前記不具合信号が書込まれた複数個のヘッドチェック用バッファ部のドット位置ごとの不具合信号数をカウント手段により各々カウントし、前記ヘッドチェック用バッファ部の数に対するカウントされた不具合信号の割合が所定の割合を超えたとき、エラー出力手段によりエラー信号を出力することを特徴とする。
図1は、本発明のサーマルプリンタの一実施の形態の構成例を示す概略説明図、図2は、図1中、矢示II方向から見た平面説明図である。
主に、図1に示すように、サーマルプリンタ1は、長尺状の記録媒体2を装着する媒体装着部としての供給軸3と、位置検出手段としての反射センサ4と、印字手段としての印字部5と、制御手段としての制御部6と、を備える。
記録媒体2は、表面に感熱発色層を備え、裏面に粘着剤層を備えた図示省略のラベルが台紙に複数仮着された「ラベル連続体」、あるいは、粘着剤が露呈した連続の、いわゆる、「台紙なし連続体」、並びに表面に感熱発色層を備えた厚紙の「タグ」などの採用が可能である。また、記録媒体2の裏面側には、記録媒体2の位置決めなどに使用するための図示省略の識別マークが等間隔に予め印刷されている。
反射センサ4は、所定の光を出射する発光部4aと、その光を受光する受光部4bとから構成され、発光部4aおよび受光部4bは、記録媒体2の裏面の前記識別マーク(図示省略)を検出するよう、供給軸3と印字部5との間に配置されている。
印字部5は、サーマルヘッド7およびプラテンローラ(以下、適宜、単に「プラテン」と称す)8を備えており、プラテン8は、ステッピングモータ(以下、適宜、単にモータと称す)9との間にベルト10を介して接続されている。
制御部6は、前記各部と接続されており、各部の動作が制御できるようになっている。
なお、供給軸3に装着した記録媒体2は印字部5側へ引き出し、反射センサ4を経てサーマルヘッド7およびプラテン8の間に挟持し、発行口12に引出す。そして、サーマルヘッド7により押圧してモータ9を回転させると、ベルト10を介してモータ9の回転がプラテン8に伝わり、挟持された記録媒体2は、発行口12側へ搬送されつつサーマルヘッド7により所望の情報が印字されるようになっている。
また、サーマルヘッド7は、図2に示すように、ドット状の発熱体(発熱素子)11が記録媒体2の幅方向に複数配列されており、所定の発熱体11のドットに電圧が印加されると電流が供給され、その発熱体11を介して記録媒体2に黒のドットが印字されるようになっている。
なお、図2における13は、サーマルヘッド7の発熱体11をドットイメージに展開するヘッドチェック用バッファ部を示す。このヘッドチェック用バッファ部13については後述する。
また、RAM22には、前記ヘッドチェック用バッファ部13(13a、13b・・・13n)が設けられている。このヘッドチェック用バッファ部13は、前記サーマルヘッド7の発熱素子11に対応した状態をドットイメージとして展開するための「エリア」である。
図4は、サーマルプリンタのヘッドチェック処理を示すフローチャート、図5は、RAM22に設けられたヘッドチェック用バッファ部13を示す説明図である。
なお、以下において、ヘッドチェック用バッファ部13は、5個使ってチェックするものとして説明する。
主に、図4を用いてヘッドチェック処理を説明すると、ステップS01にてRAM22に設定した全てのヘッドチェック用バッファ部13(図5における13a〜13e)をゼロクリアする。
ステップS02にて発熱体11の1ドット目の断線をチェックする。すなわち、1ドット目に図示省略のチェック電圧(チェック信号)を供給する(チェック信号供給手段)。このチェック電圧(チェック信号)は、記録媒体2が感熱発色しない程度の低い電圧とされる。
ステップS03にて、断線か否かを判定する。すなわち、前記ステップS02にて発熱体11にチェック信号であるチェック電圧を供給した結果、サーマルヘッド7より出力される電流値(チェック信号結果)が正常か否かを判定する(不具合判定手段)。換言すると、チェック信号結果である電流値が所定電流値の間にあるかどうかをチェックし、所定電流値外にあると判定された場合は断線と見做して次ステップ(ステップS04)にて、ヘッドチェック用バッファ部13の該当ドット位置に不具合である旨を示す信号(不具合信号)「1」を書き込み(不具合書き込み手段)、ステップS05へゆく。
一方、ステップS03にて、断線していないと判定された場合はステップS05へゆく。
ステップS05にて発熱体11の次のドットに図示省略のチェック電圧(チェック信号)を供給して断線チェックを行う。
ステップS06にて最終ドットか否かを判定し、最終ドットでない場合には、ステップS03に戻って、断線か否かの判定を行う。
一方、ステップS06にて最終ドットと判定された場合は、ステップS07にゆく。
ステップS07にて、最後のヘッドチェック用バッファ部13eか否かを判定する。すなわち、本実施の形態においては、5個のヘッドチェック用バッファ部13(13a〜13e)への不具合信号の書き込みが終了したか否かを判定し、終了していない場合はS09にて次のヘッドチェック用バッファ部13に切替えるとともに、S02に戻って断線チェックを行う(書き込み指示手段)。
一方、ステップS07にて最後のヘッドチェック用バッファ部13eと判定された場合は、ステップS08へゆく。
図5は、第1番目のヘッドチェック用バッファ部13aから第5番目のヘッドチェック用バッファ部13eまでの5個のヘッドチェック用バッファ部13がRAM22の一部に設けられている状態であり、かつ、個々のヘッドチェック用バッファ部13a、・・・、13eは、発熱体11の幅方向のドット数に対応する数のドット(図示の例では44ドット)を備えて、ドットイメージに展開した状態を示している。
同図に示すように、第1回目のサーマルヘッド11のヘッドチェックの結果、中程のドット、および終端に近いドットが「断線」と判定され、第1番目のヘッドチェック用バッファ部13aにおける23〜25ドット目、および41ドット目に「不具合信号」である「1」が書き込まれている。
同様に、2回目のヘッドチェックの結果が書き込まれた第2番目、および第3番目のヘッドチェック用バッファ部13b、13cには、23〜25ドット目に「不具合信号」である「1」が書き込まれている。
次いで、順に第4番目のヘッドチェック用バッファ部13dには、10〜11ドット目、および23〜25ドット目に「不具合信号」の「1」が書き込まれ、さらに、第5番目のヘッドチェック用バッファ部13eには、10〜11ドット目、および23〜25ドット目、並びに41ドット目に「不具合信号」の「1」が書き込まれている。
なお、上記ヘッドチェック用バッファ部13の個数は、図示省略の入力手段などにより設定可能とする。また、その数は、奇数が望ましい。
ステップS10にて、不具合信号数が所定の割合以上か否かを判定する。
不具合信号数/ヘッドチェック用バッファ部の数の割合が、「50%以上はエラー」と設定してある場合には、第10〜11ドット目、および第41ドット目は、「2/5」でエラーではなく、また、第23〜25ドット目は、「5/5」でエラーと判定される。エラーと判定された箇所がある場合には、ステップS12にて図示省略のエラー信号を出力してランプ(図示省略)を点滅する、あるいは、図示省略のブザーを鳴動する、または、図示省略の表示装置にエラーメッセージを出力するなど、既知の手段により操作者に知らせる(エラー出力手段)。
一方、ステップS10にて、エラーでないと判定された場合には、ステップS11に行ってヘッドチェック処理を終了する。
なお、上記ヘッドチェック処理は、印字開始時、もしくは、1枚の印字の終了時に実行する。
また、ヘッドチェック用バッファ部の数に対する不具合信号数で示される発熱体11の「不具合率」の判定基準は、図示省略の入力手段などより設定可能とする。
2 記録媒体
3 媒体装着部(供給軸)
4 反射センサ(検出手段)
4a 発光部
4b 受光部
5 印字部(印字手段)
6 制御部(制御手段)
7 サーマルヘッド
8 プラテンローラ(プラテン)
9 ステッピングモータ(モータ)
10 ベルト
11 発熱体
12 発行口
13、13a〜13n ヘッドチェック用バッファ部
20 CPU
21 ROM
22 RAM
23 印字ヘッド制御部
24 センサ制御部
25 モータ制御部
26 外部インタフェース
27 バス
Claims (2)
- ライン状に配置された複数のドット状の発熱体を有するサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドの発熱体をドットイメージに展開する複数個のヘッドチェック用バッファ部と、
前記サーマルヘッドの発熱体に対し1ドットごとにチェック信号を供給するチェック信号供給手段と、
前記チェック信号供給手段から供給したチェック信号に対応してサーマルヘッドより出力されるチェック信号結果が正常か否かを判定する不具合判定手段と、
前記不具合判定手段によって正常でないと判定されたとき、前記ヘッドチェック用バッファ部の該当ドット位置に不具合信号を書込む不具合書込み手段と、
前記不具合判定手段による正常か否かの判定、および不具合書込み手段による不具合信号の書き込みを前記ヘッドチェック用バッファ部ごとに、ヘッドチェック用バッファ部の数だけ繰り返すよう制御するバッファ制御手段と、
前記不具合信号が書込まれた複数のヘッドチェック用バッファ部のドット位置ごとの不具合信号数を各々カウントするカウント手段と、
前記ヘッドチェック用バッファ部の数に対する前記カウントされた不具合信号の割合が所定の割合を超えたときエラー信号を出力するエラー出力手段と、を備えたことを特徴とするサーマルプリンタのヘッドチェック装置。 - ライン状に配置された複数のドット状の発熱体を有するサーマルヘッドの前記発熱体に対し1ドットごとにチェック信号供給手段にてチェック信号を供給し、
前記チェック信号供給手段から供給したチェック信号に対応してサーマルヘッドより出力されるチェック信号結果が正常か否かを不具合判定手段にて判定し、
前記不具合判定手段によって正常でないと判定されたとき、前記サーマルヘッドの発熱体をドットイメージに展開する複数個のヘッドチェック用バッファ部の該当ドット位置に、不具合書込み手段にて不具合信号を書込み、
前記不具合判定手段による正常か否かの判定、および不具合書込み手段による不具合信号の書き込みを前記ヘッドチェック用バッファ部ごとに、ヘッドチェック用バッファ部の数だけ繰り返し、
さらに、前記不具合信号が書込まれた複数個のヘッドチェック用バッファ部のドット位置ごとの不具合信号数をカウント手段により各々カウントし、
前記ヘッドチェック用バッファ部の数に対するカウントされた不具合信号の割合が所定の割合を超えたとき、エラー出力手段によりエラー信号を出力することを特徴とするサーマルプリンタのヘッドチェック方法。
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