JP6679941B2 - 印刷装置、制御方法、及び、印刷システム - Google Patents

Description

本発明は、ヘッド素子を備えるサーマル式の印刷装置等に関し、特に、ヘッド素子の劣化状態を適確に把握することのできると共に、保持するデータ量を小さく抑えることができる印刷装置等に関する。

従来、レシートなどの印刷においてサーマル式のプリンターが普及している。かかるサーマルプリンターは、印刷ヘッドに複数のヘッド素子を備え、それらのヘッド素子に電圧を印加することによってヘッド素子の抵抗要素（発熱体）を発熱させ、用紙に印刷を行う。従って、このようなプリンターではヘッド素子に不良があると印刷品質が低下し好ましくない。

下記特許文献１では、サーマルヘッドの不良検出方法が提案され、発熱素子の抵抗値を用いてその最大値と最小値に基づきヘッドの良・不良を判断することが開示されている。

特開２０００−１４１７３０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、ヘッド素子の良・不良の検出であり、ヘッド素子の劣化の進行状態を把握することはできない。

特に、販売店等で用いられるレシートプリンターなどにおいては、レシートに印刷されるバーコードがかすれてしまうような印刷不良は避けられなければならず、ヘッド素子を不良になる前の適切なタイミングで交換できるようにすることが望まれる。すなわち、ヘッド素子の劣化状態をよりきめ細かく管理できる技術が望まれる。

また、ヘッド素子の劣化判断のために、プリンターが保持すべきデータ量を少なく抑えたいという要望もある。

そこで、本発明の目的は、ヘッド素子を備えるサーマル式の印刷装置であって、ヘッド素子の劣化状態を適確に把握することのできると共に、保持するデータ量を小さく抑えることができる印刷装置、等を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、印刷装置が、複数のヘッド素子を備えるサーマルヘッドと、前記ヘッド素子に印刷用電圧と検査用電圧を印加する電圧印加回路と、前記サーマルヘッドと前記電圧印加回路を制御するヘッド制御部と、前記ヘッド素子の分圧電圧と抵抗値を対応付けて収めた変換テーブルを記憶するデータ記憶部と、を有し、前記ヘッド制御部は、所定のタイミングで、前記電圧印加回路によって前記検査用電圧を前記ヘッド素子に印加し、前記ヘッド素子の分圧電圧を測定し、前記変換テーブルに基づいて前記測定した分圧電圧を抵抗値に変換し、前記変換された抵抗値に基づいて劣化情報を求め、当該劣化情報を前記データ記憶部に記憶する、ことである。

上記側面により、適切なタイミングで、ヘッド素子の抵抗値からヘッド素子の劣化判断を行うことができ、また、印刷装置は変換テーブルを予め記憶しておけばよく、印刷装置に記憶するデータ量を少なく抑えることができる。

更に、上記発明において、その好ましい態様は、前記データ記憶部は、前記ヘッド素子の分圧電圧あるいは抵抗値の初期値を記憶し、前記ヘッド制御部は、前記初期値に基づいて前記劣化情報を求める、ことを特徴とする。

上記態様によれば、劣化判断には、ヘッド素子の初期値が用いられるので、適確な劣化判断を行うことができる。

更に、上記発明において、その好ましい一つの態様は、前記劣化情報は、前記ヘッド素子の抵抗値の変化率を含む、ことを特徴とする。

上記態様により、適確な劣化判断を行うことができる。

更に、上記発明において、その好ましい一つの態様は、前記分圧電圧は、４バイト以下のデータで表現される、ことを特徴とする。

上記態様により、印刷装置に記憶しておくデータ量を少なく抑えることができる。

上記の目的を達成するために、本発明の別の側面は、複数のヘッド素子を備えるサーマルヘッドと、前記ヘッド素子に印刷用電圧と検査用電圧を印加する電圧印加回路と、前記ヘッド素子の分圧電圧と抵抗値を対応付けて収めた変換テーブルを記憶するデータ記憶部と、を備える印刷装置の制御方法において、所定のタイミングで、前記電圧印加回路によって前記検査用電圧を前記ヘッド素子に印加し、前記ヘッド素子の分圧電圧を測定し、前記変換テーブルに基づいて前記測定した分圧電圧を抵抗値に変換し、前記変換された抵抗値に基づいて劣化情報を求め、当該劣化情報を前記データ記憶部に記憶する、ことである。

上記の目的を達成するために、本発明の更に別の側面は、制御装置と印刷装置を備える印刷システムにおいて、前記印刷装置は、複数のヘッド素子を備えるサーマルヘッドと、前記ヘッド素子に印刷用電圧と検査用電圧を印加する電圧印加回路と、前記ヘッド素子の分圧電圧と抵抗値を対応付けて収めた変換テーブルを記憶するデータ記憶部と、所定のタイミングで、前記電圧印加回路によって前記検査用電圧を前記ヘッド素子に印加し、前記ヘッド素子の分圧電圧を測定し、前記変換テーブルに基づいて前記測定した分圧電圧を抵抗値に変換し、前記変換された抵抗値に基づいて劣化情報を求め、当該劣化情報を前記データ記憶部に記憶する前記ヘッド制御部と、を備え、前記ヘッド制御部は、前記ヘッド素子の分圧電圧及び／又は前記劣化情報を前記制御装置へ送信する、ことである。

上記側面により、外部装置で印刷装置の劣化管理を容易に行うことができる。

本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。

本発明を適用した印刷装置の実施の形態例に係る構成図である。 電圧印加回路２５とサーマルヘッド２６の一例を示した回路図である。 分圧電圧値（ＡＤ値）と抵抗値（Ｒｈｅａｄ）の関係を示すグラフである。 変換テーブルＣＴの一例を示した図である。 初期値取得処理の手順を例示したフローチャートである。 状態値取得処理の手順を例示したフローチャートである。 劣化情報取得処理の手順を例示したフローチャートである。 劣化情報の一例を示した図である。 別の実施形態による劣化判断処理の手順を示したフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。

図１は、本発明を適用した印刷装置の実施の形態例に係る構成図である。図１に示すプリンター２が本発明を適用した印刷装置であり、本プリンター２では、初回起動時等に、そのサーマルヘッド２６に備えられる各ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の各分圧電圧値（ＡＤ値）を測定して初期値として記憶しておき、その後、所定のタイミングで、各ヘッド素子の各分圧電圧値（ＡＤ値）を測定して状態値として取得し、ヘッド素子毎に、その状態値と記憶しておいた初期値を予め記憶した変換テーブルＣＴに基づいてヘッド素子の抵抗値に変換し、変換後のそれら抵抗値からそのヘッド素子の劣化状態を判定する。

これにより、各ヘッド素子の劣化状態を適確に把握することができ、ヘッド素子が不良になって印刷品質を落としてしまう前にヘッド素子の交換が行えるようになる。更に、プリンター２は、上記劣化判断のために、上述した分圧電圧値を抵抗値に変換する変換テーブルＣＴを予め記憶しておけばよく、プリンター内に保持すべきデータ量を少なく抑えることができる。

図１に示すように、本実施の形態例では、プリンター２はＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｓａｌｅｓ）端末装置１（制御装置）からの印刷命令によりレシート等を印刷する印刷装置である。ＰＯＳ端末装置１及びプリンター２は、それぞれ、インターネットなどの通信網４を介して劣化管理サーバー３（制御装置）と通信可能に構成される。ＰＯＳ端末装置１とプリンター２でプリンターシステム１００（印刷システム）を構成することができ、また、ＰＯＳ端末装置１とプリンター２と劣化管理サーバー３で、あるいは、プリンター２と劣化管理サーバー３で、劣化管理システム２００（印刷システム）を構成することができる。

なお、図示していないが、通信網４には、複数のプリンターシステム１００、ＰＯＳサーバー等が接続され得る。

ＰＯＳ端末装置１は、販売店などに設置されるいわゆるレジであり、プリンター２にレシート等の印刷命令を行うプリンター２のホスト装置である。ＰＯＳ端末装置１は、図示していないが、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、表示装置、入力装置（バーコードリーダーなど）、通信装置等を備え、商品販売時における精算処理等を実行する。また、後述の通り、ＰＯＳ端末装置１が、プリンター２のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の劣化管理を行ってもよい。

図１に示す通り、ＰＯＳ端末装置１は、機能構成としてＰＯＳアプリケーション部１１、プリンタードライバー部１２、及び、劣化管理部１３を備える。

ＰＯＳアプリケーション部１１は、商品販売時の精算処理、レシート・クーポンの印刷要求、図示していないＰＯＳサーバーへのデータ送信等を担う部分である。印刷要求時には、印刷要求データをプリンタードライバー部１２に出力する。

プリンタードライバー部１２は、レシートプリンター２用のドライバー機能を担う部分である。プリンタードライバー部１２は、ＰＯＳアプリケーション部１１から出力された印刷要求データを受信し、その印刷要求データに従ってプリンター２用のコマンドで表現された印刷データを生成し、プリンター２へ送信する。

劣化管理部１３は、プリンター２のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の劣化管理を行う部分である。具体的な機能については後述する。

なお、ＰＯＳアプリケーション部１１、プリンタードライバー部１２、及び、劣化管理部１３は、それぞれ、各処理内容を指示するプログラム、当該プログラムによって動作するＣＰＵ、ＲＡＭ等によって構成される。

次に、劣化管理サーバー３は、プリンター２など管理対象のプリンターの劣化に関する情報を管理するサーバーである。図視していないが、劣化管理サーバー３は、サーバーコンピューターで構成され、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、表示装置、入力装置、通信装置等を備える。劣化管理サーバー３の具体的な機能については後述する。

次に、プリンター２は、ＰＯＳ端末装置１の命令に従って（印刷データに従って）レシート・クーポン等を印刷する、ラインヘッドを備えたサーマルプリンターである。プリンター２は、印刷媒体（ロール状の用紙等）に印刷対象を印刷し、印刷が完了するとカッターにより用紙を切断し、排出する。

また、プリンター２は、いわゆるインテリジェントプリンターと呼ばれるものであり、一般的なプリンターにおける印刷制御を行う制御装置のほかに、パーソナルコンピューターと同様のデータ処理装置（演算装置）を備える。

プリンター２は、図１に示すような機能構成を備える。通信部２１は、外部装置と通信を行う通信装置であり、ＰＯＳ端末装置１、劣化管理サーバー３などとの通信機能を担う。

メイン制御部２２は、後述するヘッド制御部２３が担う制御機能以外の制御機能を担う、プリンター２のメインコントローラーである。上述したパーソナルコンピューターと同様のデータ処理装置（演算装置）で構成される。

ヘッド制御部２３は、サーマルヘッド２６及び電圧印加回路２５を制御し、印刷媒体に印刷を実行させると共に、サーマルヘッド２６が備えるヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の劣化状態を判定する処理を行う。ヘッド制御部２３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＡＳＩＣ等で構成され、主にＲＯＭに記憶されたプログラムに従ってＣＰＵが動作することにより、処理を実行する。ヘッド制御部２３による具体的な処理内容は後述する。

データ記憶部２４は、ヘッド制御部２３による、上述したヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の劣化状態を判定する処理に関するデータを記憶する部分である。データ記憶部２４は、具体的には、後述する変換テーブルＣＴ、各ヘッド素子の初期値（分圧電圧値、ＡＤ値）、及び、劣化情報（ヘッド素子の識別番号（ヘッド素子Ｎｏ．）とそのヘッド素子の劣化度合（抵抗値変化率）、等）等のデータを記憶する。なお、データ記憶部２４は、ＮＶＲＡＭなどで構成することができる。

電圧印加回路２５は、サーマルヘッド２６に電圧を印加する回路である。電圧印加回路２５は、電圧値の異なる２つの電源（２４Ｖ、３．３Ｖ）を備え、印刷実行時には印刷用電圧（２４Ｖ）をサーマルヘッド２６に印加し、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の検査実行時には検査用電圧（３．３Ｖ）をサーマルヘッド２６に印加する。

サーマルヘッド２６は、複数のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）とそれらの選択部を備える。印刷実行時には、選択部によって選択されたヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）に印刷用電圧が印加され、そのヘッド素子の発熱体（抵抗要素）が発熱し印刷媒体に印刷がなされる。また、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の検査実行時（劣化判断実行時）には、選択部によって選択されたヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）に検査用電圧が印加される。

図２は、電圧印加回路２５とサーマルヘッド２６の一例を示した回路図である。図２に示す通り、サーマルヘッド２６は、ラインヘッドを構成する複数のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）とラッチドライバー２６２とｎ段のＦＦ（フリップフロップ）からなるシフトレジスター２６３を備えている。上述した選択部は、ラッチドライバー２６２とシフトレジスター２６３で構成される。また、各ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）は、図２に示されるように、発熱体である抵抗要素を備える。

シフトレジスター２６３は、通常複数の半導体素子によって構成されており、例えば、第１段のシフトレジスターのＤＯ（Data Out）は第２段シフトレジスターのＤＩ（Data In）に接続されるように順次連結されている。

ラッチドライバー２６２は、ストローブ信号の入力端子ＳＴＢと、ラッチ信号の入力端子ＬＡＴを備えている。また、ｎ段の各シフトレジスターは、印刷データであるシリアルデータが入力される入力端子ＤＩ、クロック信号の入力端子ＣＬＫ、シフトレジスター２６３からあふれたシリアルデータが出力される出力端子ＤＯを備えている。

図２の左側でこれらの回路に接続されるヘッド制御部２３からの制御信号によって第１段のシフトレジスターの入力端子ＤＩから、クロック信号に対応して１ビットずつ１ライン分のシリアルデータが入力される。次に、１ライン分のシリアルデータがシフトレジスターに格納された時点で、ラッチ信号によって１ライン分のシリアルデータをパラレルデータとしてラッチドライバー５に格納する。

次に、ストローブ信号を受信したラッチドライバー２６２は、ストローブ信号を受けている間、ラッチしたデータの“１”に相当するヘッド素子に通電する。この通電によって印刷媒体に１ライン分（１ドット）の画像が形成され、図示しない紙送り機構によって１ドット分の紙送りが実行される。この手順を繰り返すことで印刷が実行される。

また、電圧印加回路２５は、スイッチ信号（ＳＷ２４ＶＡあるいはＤＯＴ＿ＤＥＴＥＣＴ）によって、ヘッド素子の印刷用電源２４［Ｖ］及び検査用電源３．３［Ｖ］のＯＮ／ＯＦＦを制御する。なお、検査用電源は、ヘッド制御部２３の電源と同じ電圧が望ましく、一例として、ここでは３．３Ｖとしている。これにより、後述するＡ／Ｄ変換時の誤差が少なくなる。

上述した印刷の実行時には、ヘッド制御部２３からのＳＷ２４ＶＡ信号により、ＦＥＴで構成されるスイッチング素子ＱＦ５をＯＮとして、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）へ印刷用電圧２４Ｖを印加する。

一方、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の検査時（劣化判断時）には、スイッチング素子ＱＦ５をＯＦＦにして、ヘッド制御部２３からのＤＯＴ＿ＤＥＴＥＣＴ信号のより、それぞれＦＥＴで構成されるスイッチング素子ＱＦ１及びＱＦ２をＯＮとして、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）へ検査用電圧３．３Ｖを印加する。

次に、ヘッド制御部２３はＤＩ信号で検査対象のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）を指定（選択）し、ラッチドライバー２６２によってそのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）が通電される。

これにより、検査用抵抗Ｒ１とヘッド素子の抵抗要素（発熱体）をつなぐ直列回路が形成され、ヘッド制御部２３は、ＲＥＡＤ＿ＨＥＡＤ信号で上記直列回路の検査用抵抗Ｒ１とヘッド素子の抵抗要素（発熱体）間の分圧電圧を取得（測定）する。具体的には、Ａ／ＤコンバーターＡＤＣを介して、Ａ／Ｄ変換されたＡＤ値を取得する。なお、通電時間が長いと印字がなされる場合があるが、通常検査用電圧がヘッド素子に通電されても印字はなされない。

以上のような構成を備えるプリンター２では、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の劣化判断に係る処理に特徴があり、以下、その具体的な内容について説明する。

まず、分圧電圧値（ＡＤ値）を抵抗値（Ω）に変換するための変換テーブルＣＴについて説明する。当該変換テーブルＣＴは、プリンター２の出荷前に生成されて、プリンター２のデータ記憶部２４に記憶される。

ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の検査時（劣化判断時）に形成される、上述した検査用抵抗Ｒ１とヘッド素子の抵抗要素（発熱体）をつなぐ直列回路では、検査用抵抗Ｒ１の抵抗値（Ω）をＲで表現し、ヘッド素子の抵抗要素の抵抗値（Ω）をＲｈｅａｄで表現すると、以下の関係式（１）が成り立つ。

Ｒｈｅａｄ＝（Ｒ×ＡＤ）／（２５５−ＡＤ） （１）
なお、ＡＤは、図２の「ＲＥＡＤ＿ＨＥＡＤ」でＡ／ＤコンバーターＡＤＣを介して読み取られる分圧電圧値（ＡＤ値）であり、例えば、０−２５５（０−３．３Ｖに相当）の１バイトのデータで表現される。なお、分圧電圧値（ＡＤ値）は、４バイト以下のデータで表現されることが好ましい。

図３は、分圧電圧値（ＡＤ値）と抵抗値（Ｒｈｅａｄ）の関係を示すグラフである。図３に例示されるグラフは、検査用抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒを２５５Ωとした場合に、上記関係式（１）に基づいて求められるものである。当該グラフは、測定（取得）された分圧電圧値（ＡＤ値）を抵抗値（Ｒｈｅａｄ）に変換するために用いることができ、その対応関係を表形式で表現したものが変換テーブルＣＴである。

図４は、変換テーブルＣＴの一例を示した図である。図４に示すように、変換テーブルＣＴには、分圧電圧値である「ＡＤ値」に、上記関係式（１）で対応付けられる「抵抗値（Ω）」が対応付けて収められている。従って、変換テーブルＣＴを用いれば、検査時（劣化判断時）に、測定（取得）されるＡＤ値から、測定対象のヘッド素子の抵抗値（Ｒｈｅａｄ）をすぐに取得することができる。

このような変換テーブルＣＴが、出荷前の各プリンターに記憶される。なお、プリンター２の各個体には、基板上のパターンや素子の抵抗値に起因する誤差があるので、実際の測定を行って、その測定結果に合うように上記変換テーブルＣＴの値（抵抗値又はＡＤ値）に補正を加えるようにしてもよい。この場合には、プリンター２の各個体に応じた変換テーブルＣＴが生成されて、プリンター２に記憶される。

次に、各ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の初期値の取得処理について説明する。

ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）においては、劣化が進むことによりその発熱体（抵抗素子）の抵抗値が変化することが知られている。変化の仕方にはいくつかの現象が見られるが、１つの現象においては、抵抗値が徐々に増加していく。また、他の現象においては、抵抗値が徐々に減少していき、その後急激に増加する。いずれの場合においても、ある程度以上に抵抗値が増加すると印刷時に十分に発熱せず印刷不良を起こす虞がある。

従って、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の劣化判断では、各ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の（発熱体の）抵抗値の変化を段階的に把握することが重要である。

そのため、本プリンター２では、まず、各ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の初期状態の値（初期値）を把握する処理（初期値取得処理）を行った後、適切な頻度でその時の状態を示す値（状態値）を測定し、初期値と状態値によって劣化判断を行う。

図５は、初期値取得処理の手順を例示したフローチャートである。初期値取得処理は、本プリンター２の初回起動時等に実行される。

ヘッド制御部２３は、まず、上述したように、電圧印加回路２５に信号を出し、検査用電圧（３．３Ｖ）をサーマルヘッド２６に印加する（図５のステップＳ１）。

次に、ヘッド制御部２３は、初期値を取得する１つのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）を選択し、そのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）に通電する（図５のステップＳ２及びＳ３）。具体的には、上述の通り、ＤＩ信号をサーマルヘッド２６に出して、そのヘッド素子に通電させる。

これにより、検査用抵抗Ｒ１と当該ヘッド素子の抵抗要素（発熱体）をつなぐ直列回路が形成されるので、電圧が安定するのを待った後（図５のステップＳ４）、ヘッド制御部２３は、ＲＥＡＤ＿ＨＥＡＤ信号で上記直列回路の検査用抵抗Ｒ１とヘッド素子の抵抗要素（発熱体）間の分圧電圧の測定値（ＡＤ値）を取得する（図５のステップＳ５）。すなわち、当該ヘッド素子の（抵抗要素（発熱体）の）初期抵抗値に対応する情報が取得される。

次に、ヘッド制御部２３は、取得したＡＤ値を当該ヘッド素子の初期値として、データ記憶部２４に記憶（保存）する（図５のステップＳ６）。

なお、取得したＡＤ値を、データ記憶部２４に記憶される上記変換テーブルＣＴを用いて抵抗値に変換し、変換後の抵抗値を初期値としてデータ記憶部２４に記憶するようにしてもよい。なお、ＡＤ値を初期値とすることにより、記憶するデータ量を１バイトに抑えることができる。

ヘッド制御部２３は、以上説明した初期値取得処理（Ｓ２−Ｓ６）を、全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について実行する（図５のステップＳ７のＮｏ）。

全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について初期値取得処理が実行されると（図５のステップＳ７のＹｅｓ）、処理が終了し、全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について初期値がデータ記憶部２４に記憶される。

次に、劣化判断処理について説明する。初期値取得処理が行われた後、プリンター２が使用され、所定のタイミングになると、ヘッド制御部２３は、劣化判断処理を実行する。なお、所定のタイミングについては後述する。

まず、ヘッド制御部２３は、状態値取得処理を実行する。

図６は、状態値取得処理の手順を例示したフローチャートである。まず、ヘッド制御部２３は、上述したように、電圧印加回路２５に信号を出し、印刷用電圧（２４Ｖ）のサーマルヘッド２６への印加を遮断する（図６のステップＳ１１）。そして、ヘッド制御部２３は、上述したように電圧印加回路２５に信号を出し、検査用電圧（３．３Ｖ）をサーマルヘッド２６に印加する（図６のステップＳ１２）。

次に、ヘッド制御部２３は、状態値を取得する１つのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）を選択し、そのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）に通電する（図６のステップＳ１３及びＳ１４）。具体的には、上述の通り、ＤＩ信号をサーマルヘッド２６に出して、そのヘッド素子に通電させる。

これにより、検査用抵抗Ｒ１と当該ヘッド素子の抵抗要素（発熱体）をつなぐ直列回路が形成されるので、電圧が安定するのを待った後（図６のステップＳ１５）、ヘッド制御部２３は、ＲＥＡＤ＿ＨＥＡＤ信号で上記直列回路の検査用抵抗Ｒ１とヘッド素子の抵抗要素（発熱体）間の分圧電圧の測定値（ＡＤ値）を取得する（図６のステップＳ１６）。すなわち、当該ヘッド素子の（抵抗要素（発熱体）の）その時点の抵抗値に対応する情報が取得される。

次に、ヘッド制御部２３は、取得したＡＤ値を当該ヘッド素子の状態値として、データ記憶部２４に記憶（保存）する（図６のステップＳ１７）。なお、状態値は、ヘッド制御部２３内のＲＡＭに記憶してもよい。

なお、取得したＡＤ値を、データ記憶部２４に記憶される上記変換テーブルＣＴを用いて抵抗値に変換し、変換後の抵抗値を状態値としてデータ記憶部２４に記憶するようにしてもよい。なお、ＡＤ値を状態値とすることにより、記憶するデータ量を１バイトに抑えることができる。

ヘッド制御部２３は、以上説明した状態値取得処理（Ｓ１３−Ｓ１７）を、全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について実行する（図６のステップＳ１８のＮｏ）。

全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について状態値取得処理が実行されると（図６のステップＳ１８のＹｅｓ）、処理が終了し、全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について状態値がデータ記憶部２４に記憶される。

引き続きヘッド制御部２３は、劣化情報取得処理（抵抗値変化率取得処理）を実行する。

図７は、劣化情報取得処理の手順を例示したフローチャートである。まず、ヘッド制御部２３は、１つのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）を選択する（図７のステップＳ２１）。その後、ヘッド制御部２３は、データ記憶部２４にアクセスし、選択したヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の初期値を読み出す（図７のステップＳ２２）。当該初期値は、上述した初期値取得処理で取得されて記憶されたものである。

ヘッド制御部２３は、読み出した初期値を、データ記憶部２４に記憶された変換テーブルＣＴを用いて、抵抗値に変換する（図７のステップＳ２３）。読み出された初期値はＡＤ値であるので、変換テーブルＣＴにおいて、そのＡＤ値に対応付けて記憶されている抵抗値（Ω）を読み出すことによって、抵抗値への変換を行う。

次に、ヘッド制御部２３は、データ記憶部２４にアクセスし、選択したヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の状態値を読み出す（図７のステップＳ２４）。当該状態値は、上述した状態値取得処理で取得されて記憶されたものである。

ヘッド制御部２３は、読み出した状態値を、データ記憶部２４に記憶された変換テーブルＣＴを用いて、抵抗値に変換する（図７のステップＳ２５）。読み出された状態値はＡＤ値であるので、変換テーブルＣＴにおいて、そのＡＤ値に対応付けて記憶されている抵抗値（Ω）を読み出すことによって、抵抗値への変換を行う。

次に、ヘッド制御部２３は、抵抗値変化率の計算を行う（図７のステップＳ２６）。具体的には、下記（２）式を用いて行う。

抵抗値変化率（％）＝（状態値（Ω）−初期値（Ω））／初期値（Ω）×１００ （２）
なお、初期値（Ω）は、ステップＳ２３で抵抗値に変換された初期値であり、状態値（Ω）は、ステップＳ２５で抵抗値に変換された状態値である。

計算された抵抗値変化率が、マイナスである場合には、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の抵抗値が減少していることを意味し、計算された抵抗値変化率が、プラスである場合には、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の抵抗値が増加していることを意味する。

上述の通り、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の劣化が進んでいる場合、その抵抗値が減少している場合及び増加している場合があり、いずれの場合にもその絶対値が所定値以上になった場合には、ドット抜けの虞があるとしてユーザーに報知すべきである。

従って、その所定値を閾値として設定し、上記計算された抵抗値変化率がその閾値を超えたか否かを、ヘッド制御部２３は判断する。具体的には、閾値は、例えば、絶対値で「１５％」と「３０％」に設定される。

その後、ヘッド制御部２３は、上記算出した抵抗値変化率と上記閾値を用いた判断結果を、劣化情報としてデータ記憶部２４に記憶（保存）する（図７のステップＳ２７）。

図８は、劣化情報の一例を示した図である。図８に例示される劣化情報は、各ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の識別情報（ヘッド素子Ｎｏ．）に、そのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の上記算出した抵抗値変化率と、上記閾値を用いた判断結果としてのアラームフラグが対応付けられた情報である。これらの情報がデータ記憶部２４に記憶（保存）される。

図８に示される例では、上述した閾値として、例えば、「１５％」、「３０％」、「−１５％」、「−３０％」の４つの閾値が設定されている場合である。「１５％」と「−１５％」の閾値は軽度の劣化進行の基準であり、これらを超えた（「−１５％」については、これよりも下回る）ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）のアラームフラグには、ＯＮ（Ａ）が立つ（記憶される）。また、「３０％」と「−３０％」の閾値は強度の劣化進行の基準であり、これらを超えた（「−３０％」については、これよりも下回る）ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）のアラームフラグには、ＯＮ（Ｂ）が立つ（記憶される）。なお、閾値を超えていないヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）のアラームフラグには、ＯＦＦが記憶される。

例えば、図８において、ヘッド素子Ｎｏ．「２」のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）は、抵抗値変化率が「５％」であり、従って、アラームフラグは「ＯＦＦ」となる。また、ヘッド素子Ｎｏ．「６１」のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）は、抵抗値変化率が「−１８％」であり、従って、アラームフラグは「ＯＮ（Ａ）」となる。また、ヘッド素子Ｎｏ．「１５０」のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）は、抵抗値変化率が「３３％」であり、従って、アラームフラグは「ＯＮ（Ｂ）」となる。これらの劣化情報から、ヘッド素子Ｎｏ．「２」のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）は劣化があまり進んでいないと判断でき、ヘッド素子Ｎｏ．「６１」のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）は劣化がある程度進んでいると判断でき、ヘッド素子Ｎｏ．「１５０」のヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）は劣化がかなり進んでいると判断できる。

ヘッド制御部２３は、以上説明した劣化情報取得処理（Ｓ２１−Ｓ２７）を、全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について実行する（図７のステップＳ２８のＮｏ）。

全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について劣化情報取得処理が実行されると（図７のステップＳ２８のＹｅｓ）、処理が終了し、全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について劣化情報がデータ記憶部２４に記憶される。

以上説明した、劣化判断処理（状態値取得処理と劣化情報取得処理）が実行される上記所定のタイミングは、プリンター２の電源をＯＮにした際、所定の使用時間が経過した際、所定量の印刷を行った際などとすることができる。

なお、上述の実施の形態例では、全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について状態値を取得した後に、劣化情報取得処理を行ったが、ヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）毎に、状態値の取得と劣化情報の取得を連続して行う処理手順としてもよい。

図９は、別の実施形態による劣化判断処理の手順を示したフローチャートである。当該手順によれば、まず、ヘッド制御部２３は、電圧印加回路２５に信号を出し、印刷用電圧（２４Ｖ）のサーマルヘッド２６への印加を遮断する（図９のステップＳ３１）。そして、ヘッド制御部２３は、上述したように電圧印加回路２５に信号を出し、検査用電圧（３．３Ｖ）をサーマルヘッド２６に印加する（図９のステップＳ３２）。

次に、ヘッド制御部２３は、１つのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）を選択し、そのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）に通電する（図９のステップＳ３３及びＳ３４）。具体的には、上述の通り、ＤＩ信号をサーマルヘッド２６に出して、そのヘッド素子に通電させる。

これにより、検査用抵抗Ｒ１と当該ヘッド素子の抵抗要素（発熱体）をつなぐ直列回路が形成されるので、電圧が安定するのを待った後（図９のステップＳ３５）、ヘッド制御部２３は、ＲＥＡＤ＿ＨＥＡＤ信号で上記直列回路の検査用抵抗Ｒ１とヘッド素子の抵抗要素（発熱体）間の分圧電圧の測定値（ＡＤ値）を取得する（図９のステップＳ３６）。すなわち、当該ヘッド素子の（抵抗要素（発熱体）の）その時点の抵抗値に対応する情報が取得される。

次に、ヘッド制御部２３は、取得した状態値を、データ記憶部２４に記憶された変換テーブルＣＴを用いて、抵抗値に変換する（図９のステップＳ３７）。読み出された状態値はＡＤ値であるので、変換テーブルＣＴにおいて、そのＡＤ値に対応付けて記憶されている抵抗値（Ω）を読み出すことによって、抵抗値への変換を行う。

次に、ヘッド制御部２３は、データ記憶部２４にアクセスし、選択したヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）の初期値を読み出す（図９のステップＳ３８）。当該初期値は、上述した初期値取得処理で取得されて記憶されたものである。

ヘッド制御部２３は、読み出した初期値を、データ記憶部２４に記憶された変換テーブルＣＴを用いて、抵抗値に変換する（図９のステップＳ３９）。読み出された初期値はＡＤ値であるので、変換テーブルＣＴにおいて、そのＡＤ値に対応付けて記憶されている抵抗値（Ω）を読み出すことによって、抵抗値への変換を行う。

次に、ヘッド制御部２３は、抵抗値変化率の計算を行う（図９のステップＳ４０）。具体的には、上述した図７のステップＳ２６と同様に行う。

その後、ヘッド制御部２３は、劣化情報の保存処理を実行する（図９のステップＳ４１）。具体的には、図７のステップＳ２７と同様に行う。

ヘッド制御部２３は、以上説明した劣化判断処理（Ｓ３１−Ｓ４１）を、全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について実行する（図９のステップＳ４２のＮｏ）。

全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について劣化判断処理が実行されると（図９のステップＳ４２のＹｅｓ）、処理が終了し、全てのヘッド素子（ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ）について劣化情報がデータ記憶部２４に記憶される。

以上で、別の実施形態による劣化判断処理が終了する。

なお、ＰＯＳ端末装置１、劣化管理サーバー３などの外部装置（ホスト装置）からの指示（命令）を受けた際に劣化判断処理を実行してもよい。この場合には、劣化判断処理の実行を命令するプリンター２用のコマンドを用意し、ホスト装置側から当該コマンドをプリンター２へ送信して、劣化判断処理を実行させる。送信された当該コマンドは、プリンター２の通信部２１で受信され、メイン制御部２２がそのコマンドを解釈して劣化判断処理をヘッド制御部２３に指示する。ヘッド制御部２３は上述した劣化判断処理を実行後、データ記憶部２４に記憶した劣化情報をメイン制御部２２に渡し、メイン制御部２２は、その劣化情報を通信部２１を介して、コマンドの送信元のホスト装置に返信する。ホスト装置がＰＯＳ端末装置１である場合には、劣化管理部１３が上記コマンドを送信し、返信される劣化情報を、メンテナンス処理等に利用可能に記憶する。また、ホスト装置が劣化管理サーバー３である場合には、劣化管理サーバー３が上記コマンドを送信し、返信される劣化情報を、メンテナンス処理等に利用可能に記憶する。

なお、このようにホスト装置（ＰＯＳ端末装置１、劣化管理サーバー３等）からのコマンドにより、ホスト装置側が主導でヘッド素子の劣化を管理する場合には、初期値取得処理もそれを指示（命令）するコマンドを用意し、そのコマンドをホスト装置から送信することで、プリンター２における上述した初期値取得処理がなされてもよい。更に、この場合には、プリンター２は測定した各ヘッド素子の分圧電圧（ＡＤ値）をホスト装置に返信し、ホスト装置がその分圧電圧（ＡＤ値）を初期値として記憶してもよい。この場合には、劣化判断処理においても、プリンター２は測定した各ヘッド素子の分圧電圧（ＡＤ値）をホスト装置に返信し、ホスト装置が記憶している変換テーブルＣＴを用いて上述した劣化判断処理（抵抗値への変換、閾値との比較、劣化情報の記憶等）を行う。なお、ホスト装置がＰＯＳ端末装置１である場合には、これらの処理は劣化管理部１３が行う。

また、上述した実施の形態例の変形例として、ホスト装置（ＰＯＳ端末装置１、劣化管理サーバー３等）がヘッド素子の劣化情報を取得する方法に、ＡＳＢ（オートステータスバック）という機能を適用してもよい。通常、ホスト装置とプリンターはマスター／スレーブの関係にあり、原則的にはプリンター側から自発的にホスト装置に情報送信を行うことはないが、プリンターで所定のステータス情報について設定を行うことにより、そのステータス情報に変化があった際にプリンター側からそのステータス情報を自発的にホスト装置に送信することができ、その機能がＡＳＢである。この機能を適用することにより、データ記憶部２４に記憶される上記劣化情報に変化があった際には、自発的にその劣化情報がホスト装置に送信されるようになる。すなわち、ヘッド制御部２３が劣化情報をデータ記憶部２４から読み出し、読み出された劣化情報がメイン制御部２２から通信部２１を介してホスト装置（例えば、ＰＯＳ端末装置１の劣化管理部１３）に送信される。

また、上記の実施例において、ホスト装置（ＰＯＳ端末装置１、劣化管理サーバー３等）側へ劣化情報を提供する構成（態様）としてもよい。具体的には、ホスト装置は、プリンター２へコマンドを送信し、当該コマンドを受信したプリンター２（ヘッド制御部２３）は、測定した分圧電圧、及び／又は、予め設定した閾値による判断結果（上記閾値を用いた劣化判断処理の結果、劣化情報）をホスト装置へ送信する。

また、ホスト装置からのコマンドにより、プリンター２における劣化判断処理の有効／無効（実施／不実施）や実行タイミングを設定できるようにしても良い。

また、上述した実施の形態例の変形例として、１つのヘッド素子毎に行っていた劣化判断処理を２以上のヘッド素子（複数のヘッド素子を含むグループ）毎に行ってもよい。すなわち、そのグループに含まれるヘッド素子に通電し、分圧電圧を測定して、そのグループ全体として劣化度合を判断する。この方法では、劣化度合（抵抗値変化率）が大きいグループについて、再度、ヘッド素子毎の劣化判断処理を実行する。当該変形例では、劣化判断処理（分圧電圧測定）の回数を減らし処理時間を短縮することができる。なお、この場合には、測定精度を上げるため、マルチプレクサ等を設けて検査用抵抗Ｒ１の抵抗値を変更してもよい。

以上説明したように、本実施の形態例及び変形例に係るプリンター２では、ヘッド素子毎に、適切なタイミングで、抵抗値から劣化判断を行うことができ、プリンター２は変換テーブルＣＴを予め記憶しておけばよいので、プリンター２に記憶するデータ量を少なく抑えることができる。

また、劣化判断には、各ヘッド素子の初期値（分圧電圧値（ＡＤ値）、抵抗値（Ω））が用いられるので、適確な劣化判断を行うことができる。

劣化情報は、ヘッド素子の抵抗値変化率を含むので、適確な劣化判断を行うことができる。

また、抵抗値変化率を算出するまでに記憶しておくＡＤ値は、４バイト以下のデータであり、記憶しておくデータ量を少なく抑えることができる。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

１…ＰＯＳ端末装置、２…プリンター、３…劣化管理サーバー、４…通信網、１１…ＰＯＳアプリケーション部、１２…プリンタードライバー部、１３…劣化管理部、２１…通信部、２２…メイン制御部、２３…ヘッド制御部、２４…データ記憶部、２５…電圧印加回路、２６…サーマルヘッド、１００…プリンターシステム、２００…劣化管理システム、２６２…ラッチドライバー、２６３…シフトレジスター、ＣＴ…変換テーブル、ＲＨ−１〜ＲＨ−ｎ…ヘッド素子。

Claims (5)

1. 複数のヘッド素子を備えるサーマルヘッドと、
   前記ヘッド素子に印刷用電圧と検査用電圧を印加する電圧印加回路と、
   前記サーマルヘッドと前記電圧印加回路を制御するヘッド制御部と、
   前記ヘッド素子の分圧電圧と抵抗値を対応付けて収めた変換テーブルを記憶するデータ記憶部と、
   前記ヘッド素子の分圧電圧を取得するＡ／Ｄコンバーターを有し、
   前記ヘッド制御部は、初回起動時に、前記電圧印加回路によって前記検査用電圧を前記ヘッド素子に印加し、前記Ａ／Ｄコンバーターにより前記ヘッド素子の分圧電圧を取得し、所定のタイミングで、前記電圧印加回路によって前記検査用電圧を前記ヘッド素子に印加し、前記ヘッド素子の分圧電圧を取得し、当該取得した両分圧電圧と、前記変換テーブルに基づいて劣化情報を求め、当該劣化情報を前記データ記憶部に記憶し、前記劣化情報に変化があった場合には、自発的に外部装置へ送信すべきステータス情報に変化があったものとして、自発的に前記劣化情報を前記外部装置へ送信し、
   前記検査用電圧は、前記ヘッド制御部の電源電圧と、前記Ａ／Ｄコンバーターの分圧電圧値の上限と同じ電圧値である
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１において、
   前記劣化情報は、前記ヘッド素子の抵抗値の変化率を含む
   ことを特徴とする印刷装置。
3. 請求項１あるいは２において、
   前記分圧電圧は、４バイト以下のデータで表現される
   ことを特徴とする印刷装置。
4. 複数のヘッド素子を備えるサーマルヘッドと、前記ヘッド素子に印刷用電圧と検査用電圧を印加する電圧印加回路と、前記ヘッド素子の分圧電圧と抵抗値を対応付けて収めた変換テーブルを記憶するデータ記憶部と、前記ヘッド素子の分圧電圧を取得するＡ／Ｄコンバーターを備える印刷装置の制御方法であって、
   初回起動時に、前記電圧印加回路によって前記検査用電圧を前記ヘッド素子に印加し、前記Ａ／Ｄコンバーターにより前記ヘッド素子の分圧電圧を取得し、所定のタイミングで、前記電圧印加回路によって前記検査用電圧を前記ヘッド素子に印加し、前記ヘッド素子の分圧電圧を取得し、当該取得した両分圧電圧と、前記変換テーブルに基づいて劣化情報を求め、当該劣化情報を前記データ記憶部に記憶し、前記劣化情報に変化があった場合には、自発的に外部装置へ送信すべきステータス情報に変化があったものとして、自発的に前記劣化情報を前記外部装置へ送信し、
   前記検査用電圧は、前記印刷装置のヘッド制御部の電源電圧と、前記Ａ／Ｄコンバーターの分圧電圧値の上限と同じ電圧値である
   ことを特徴とする制御方法。
5. 制御装置と印刷装置を備える印刷システムであって、
   前記印刷装置は、
   複数のヘッド素子を備えるサーマルヘッドと、
   前記ヘッド素子に印刷用電圧と検査用電圧を印加する電圧印加回路と、
   前記ヘッド素子の分圧電圧と抵抗値を対応付けて収めた変換テーブルを記憶するデータ記憶部と、
   前記ヘッド素子の分圧電圧を取得するＡ／Ｄコンバーターと、
   初回起動時に、前記電圧印加回路によって前記検査用電圧を前記ヘッド素子に印加し、前記Ａ／Ｄコンバーターにより前記ヘッド素子の分圧電圧を取得し、所定のタイミングで、前記電圧印加回路によって前記検査用電圧を前記ヘッド素子に印加し、前記ヘッド素子の分圧電圧を取得し、当該取得した両分圧電圧と、前記変換テーブルに基づいて劣化情報を求め、当該劣化情報を前記データ記憶部に記憶し、前記劣化情報に変化があった場合には、自発的に外部装置へ送信すべきステータス情報に変化があったものとして、自発的に前記劣化情報を前記制御装置へ送信するヘッド制御部と、を備え、
   前記ヘッド制御部は、前記ヘッド素子の分圧電圧及び／又は前記劣化情報を前記制御装置へ送信し、
   前記検査用電圧は、前記ヘッド制御部の電源電圧と、前記Ａ／Ｄコンバーターの分圧電圧値の上限と同じ電圧値である
   ことを特徴とする印刷システム。

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