JPH1199683A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱素子の断線チェック時間を短縮する。 【解決手段】 サーマルプリンタヘッドの各発熱素子に
通電信号を付与した直後の発熱素子の出力値を取り込み
基準値としてメモリに一時記憶し（Ｓ５）、通電信号を
継続して付与した所定時間経過後の対応する発熱素子の
出力値を比較値として取り込み（Ｓ７）メモリに一時記
憶された基準値と比較して比較結果を得（Ｓ８）、この
比較結果の値が所定の許容値を越えているかどうかを判
定することで発熱素子の断線をチェックする（Ｓ９）。
基準値と比較値とを比較することにより、発熱素子の現
実の出力値変化がモニタされ、したがって、基準値の取
り込み時と比較値の取り込み時との間の時間が短くても
正しい判定結果が得られる。よって、断線チェックに要
する時間を大幅に短くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発熱素子がラベル
の幅方向に多数配列されたラインサーマルプリンタヘッ
ドを用いてラベルに文字やバーコード等を印字するラベ
ルプリンタ等のサーマルプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウェブ状の台紙に一定間隔でラベ
ルが貼付されたラベル用紙をプラテン等の用紙搬送部に
よって搬送し、その搬送過程でラベルに所定の印字を行
なうようにしたラベルプリンタが広く普及している。こ
のようなラベルプリンタにおける印字ヘッドとしては、
バーコードの印字に適している等の理由から、サーマル
プリンタヘッドが用いられることが多い。特に、商品の
流通過程において商品やその包装等に貼付されるラベル
では、ラベルの印字内容が消費者の購買意欲を喚起する
一助となるため、その印字内容の見栄えの良さが重要視
される。このため、このようなラベルの印字発行を用途
とするラベルプリンタでは、印字ヘッドとして、例えば
ドットプリンタヘッドに比べて桁外れに優れた印字品質
を提供するサーマルプリンタヘッドへの要望が強い。

【０００３】一方、サーマルプリンタヘッドは、多数の
発熱素子を選択的に発熱させて印字を行なうという構造
上、各発熱素子の断線が問題となる。発熱素子の断線が
生じた場合には、その発熱素子に対応する部分にドット
抜けが生じ、サーマルプリンタヘッドの特徴である印字
品質の高さが維持できなくなってしまうため、この問題
は極めて深刻である。例えば、断線が生じた発熱素子を
用いてバーコードを印字した場合、場合によっては、ド
ット抜けによるバーコードの形状不良からこのバーコー
ドをスキャナ等で読み取ることができなくなってしま
う。そこで、従来、サーマルプリンタヘッドを用いたラ
ベルプリンタでは、例えば１バッチ処理毎に、発熱素子
の断線チェックを行なうのが一般的である。一例を挙げ
ると、１００枚のラベルを印字発行する毎に１回の割合
で発熱素子の断線チェックが行なわれる。

【０００４】ここで、発熱素子の断線チェックは、チェ
ック対象となる発熱素子に通電し、所定時間経過後に発
熱素子の出力電圧を取り込み、これを予めメモリに記憶
した基準となる電圧値と比較することによりなされる。
つまり、従来の断線チェックは、発熱素子が断線してい
る場合には抵抗値が増大するため、これを検出して断線
の有無を判定しようという発想である。そして、各発熱
素子について次々とこのような処理を行い、全ての発熱
素子についてそのような処理が実行されることで１回の
断線チェックが終了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の断線チェック方
式では、基準電圧と比較すべき発熱素子の出力電圧を取
り込むべきタイミングは、発熱素子に通電後、約５ｍse
c 経過した時点である。約５ｍsec 経過する時点まで待
つ理由は、出力電圧が安定するまでにこの程度の時間が
必要なためである。したがって、正しい断線チェックを
行なうためには、１つの発熱素子について約５ｍsec 程
度の待機時間が必要である。そこで、発熱素子の数が例
えば８３２個であるとすると、５（ｍsec ）×８３２
（個）の計算式より、約４．１６sec 必要であるという
ことになる。しかも、これ以外にデータ転送時間や出力
電圧の取り込み時間等が必要であるため、実際には更に
多くの時間を必要とする。ところが、前述したように、
発熱素子の断線チェックは、例えば１バッチ、代表的に
は１００枚のラベルを印字発行する毎に実行されるた
め、その都度に約４．１６sec の断線チェック処理を必
要とすると、大量のラベルを発行する場合には無視でき
ないほどのロスタイムとなる。

【０００６】本発明の目的は、発熱素子の断線チェック
時間を短縮することができるサーマルプリンタを得るこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
サーマルプリンタヘッドを用いて用紙に所定事項を印字
し発行するサーマルプリンタにおいて、サーマルプリン
タヘッドの各発熱素子に通電信号を付与した直後の発熱
素子の出力値を取り込み基準値としてメモリに一時記憶
する基準値設定手段と、通電信号を継続して付与した所
定時間経過後の対応する発熱素子の出力値を比較値とし
て取り込みメモリに一時記憶された基準値と比較して比
較結果を得る比較手段と、比較手段が得た比較結果の値
が所定の許容値を越えているかどうかを判定する断線判
定手段とを具備する。

【０００８】したがって、基準値と比較値とを比較する
ことにより、発熱素子の現実の出力値変化がモニタさ
れ、このような発熱素子の出力値変化に基づいて断線判
定手段による断線判定が行なわれる。この際、発熱素子
の現実の出力値変化がモニタされるため、基準値の取り
込み時と比較値の取り込み時との間の時間が短くても、
正しい判定がなされる。

【０００９】請求項２記載の発明は、サーマルプリンタ
ヘッドを用いて用紙に所定事項を印字し発行するサーマ
ルプリンタにおいて、サーマルプリンタヘッドの各発熱
素子に通電信号を付与して発熱素子の出力値を取り込
み、この出力値の変動に基づいて発熱素子の断線の有無
を判定する。

【００１０】したがって、発熱素子の出力値の変動は、
発熱素子に通電信号を付与して得られた発熱素子の現実
の出力値を基準とし、この基準となる値の変化値として
得られるため、発熱素子の現実の出力値変化がモニタさ
れることになり、このような発熱素子の出力値変化に基
づいて断線判定手段による断線判定が行なわれる。この
際、発熱素子の現実の出力値変化がモニタされるため、
データ採取のための時間が短くても正しい判定がなされ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面に基
づいて説明する。本実施の形態は、ラベルプリンタへの
適用例である。このラベルプリンタは、印字ヘッドとし
てサーマルプリンタヘッド１（以下、サーマルヘッドと
略称する）を用いた感熱転写方式を採用している。機構
的には、一般的なサーマルプリンタと変わるところがな
いため、その説明は省略する。

【００１２】図１は、各部の電気的接続を示すブロック
図である。図示しないラベル用紙を搬送するための駆動
源としてパルスモータ２が用いられ、このパルスモータ
２及びサーマルヘッド１は、バスライン３を介して接続
されたＣＰＵ４、ＲＯＭ５及びＲＡＭ６（メモリ）から
なる制御部によって駆動制御される。つまり、ＣＰＵ４
は、ＲＯＭ５に書き込まれた動作プログラムに従い各種
演算処理を実行して各部を集中制御し、代表的にはサー
マルヘッド１及びパルスモータ２を駆動制御して図示し
ないラベルに対する印字と印字後のラベルの発行とを行
なう。より詳細には、ＣＰＵ４を主体とする制御部は、
バスライン３に接続された通信Ｉ／Ｆ７を介して図示し
ない外部のコンピュータ等から印字データを受信し、受
信した印字データをＲＡＭ６における画像メモリ中の描
画領域（何れも図示せず）に展開する。この際、通信Ｉ
／Ｆ７を介して受信するのはコードデータであり、この
コードデータに基づいてバスライン３に接続されたマス
クＲＯＭ８に格納されたキャラクタが呼び出され、この
キャラクタが描画領域に展開されることになる。そし
て、ＣＰＵ４を主体とする制御部は、描画領域に展開さ
れた印字データに基づいてサーマルヘッドドライバ９に
印字信号を出力し、モータドライバ１０に駆動信号を出
力する。このような印字信号と駆動信号との出力は、同
期的に行なわれる。これにより、パルスモータ２が駆動
されてラベル用紙が搬送されると共に、サーマルヘッド
ドライバ９がサーマルヘッド１の図示しない多数個の発
熱素子に選択的に通電し、これによってラベルに感熱方
式の印字がなされる。

【００１３】そして、このような印字動作に際し、ラベ
ル用紙の搬送経路中に配置された透過センサ１１や反射
センサ１２の出力信号がＡ／Ｄコンバータ構成のセンサ
回路１３を介してバスライン３に取り込まれ、ＣＰＵ４
に送られる。ＣＰＵ４を主体とする制御部は、このよう
な透過センサ１１及び反射センサ１２からの出力信号に
基づいてラベル送り量の設定やジャム検出等を実行す
る。

【００１４】さらに、ラベルプリンタの図示しないカバ
ーが開放された場合には、ヘッドオープンスイッチ１４
が作動し、そのアナログ出力がＡ／Ｄコンバータ構成の
スイッチ回路１５を介してバスライン３に取り込まれ、
ＣＰＵ４に送られる。これにより、サーマルヘッド１及
びパルスモータ２の駆動制御による印字動作が中断され
る。

【００１５】ここで、サーマルヘッド１の発熱素子の断
線チェックのための処理について説明する。図２及び図
３は断線チェック処理を示すフローチャート、図４は断
線チェック時のタイミングチャート、図５は正常な発熱
素子における出力電圧の経時変化を示すグラフ、図６は
断線が生じている発熱素子における出力電圧の経時変化
を示すグラフである。

【００１６】まず、断線チェックのために、最初の発熱
素子に通電する。このためのＣＰＵ４を主体とする制御
部の処理として、サーマルヘッドドライバ９に対して対
応する発熱素子を駆動するためのデータ送信を行なう
（ステップＳ１）。送信されたデータは、サーマルヘッ
ドドライバ９に内蔵された図示しないラッチ回路にラッ
チされ（ステップＳ２）、イネーブル信号の送出と共に
ラッチが開放されて対応する発熱素子が駆動される（ス
テップＳ３）。同時に、タイマがスタートする（ステッ
プＳ４）。その直後、図４に示すように、割込信号又
はが入って対応する発熱素子の出力電圧が取り出さ
れ、これがサーマルヘッドドライバ９でＡ／Ｄ変換され
てＣＰＵ４に送られる（ステップＳ５；基準値設定手
段）。この処理により、基準値が得られる。そして、タ
イマが所定時間経過したら（ステップＳ６）、再び割込
処理又はが入って対応する発熱素子の出力電圧が取
り出され、これがサーマルヘッドドライバ９でＡ／Ｄ変
換されてＣＰＵ４に認識される（ステップＳ７）。この
処理により、比較値が得られる。ここで、基準値及び比
較値は、ステップＳ５及びステップＳ７で、ＲＡＭ６の
レジスタ領域に一時記憶される。そして、続くステップ
Ｓ８では、基準値から比較値を減ずるＣＰＵ４での演算
処理が実行される（比較手段）。その演算の結果、基準
値と比較値との差が許容値である１Ｖ未満であるかどう
かが判定され（ステップＳ９；断線判定手段）、１Ｖの
許容値を越えない場合には、タイマによる計測時間が２
ｍsec 経過した時点で（ステップＳ１０）イネーブル信
号を終了させ（ステップＳ１１）、全ての発熱素子につ
いて同様の処理が終了するまで（ステップＳ１２）処理
を続行する。

【００１７】次いで、ステップＳ９で基準値と比較値と
の差が許容値である１Ｖ以上と判定された場合、タイマ
による計測時間が２ｍsec 経過した時点で（ステップＳ
１３）イネーブル信号を終了させ（ステップＳ１４）、
再びイネーブル信号をサーマルヘッドドライバ９に送出
する（ステップＳ１５）。これによってラッチが開放さ
れて対応する発熱素子が駆動され、同時に、タイマがス
タートする（ステップＳ１６）。その後、タイマが所定
時間経過したら（ステップＳ１７）、図４に示すよう
に、割込処理又はが入って対応する発熱素子の出力
電圧が取り出され、これがサーマルヘッドドライバ９で
Ａ／Ｄ変換されてＣＰＵ４に送られる（ステップＳ１
８）。この処理により、比較値が再度得られる。そこ
で、再び得られた比較値をＲＡＭ６のレジスタ領域に一
時記憶されている基準値から減ずるＣＰＵ４での演算処
理が実行され（ステップＳ１９；比較手段）、その演算
の結果、基準値と比較値との差が許容値である２Ｖ未満
であるかどうかが判定され（ステップＳ２０；断線判定
手段）、２Ｖの許容値を越えない場合には、タイマによ
る計測時間が１ｍsec 経過した時点で（ステップＳ２
１）イネーブル信号を終了させ（ステップＳ２２）、ス
テップＳ１２の処理に移行する。

【００１８】次いで、ステップＳ２０で基準値と比較値
との差が許容値である２Ｖ以上と判定された場合、タイ
マによる計測時間が１ｍsec 経過した時点で（ステップ
Ｓ２３）イネーブル信号を終了させ（ステップＳ２
４）、再びイネーブル信号をサーマルヘッドドライバ９
に送出する（ステップＳ２５）。これによってラッチが
開放されて対応する発熱素子が駆動され、同時に、タイ
マがスタートする（ステップＳ２６）。その後、タイマ
が所定時間経過したら（ステップＳ２７）、図４に示す
ように、割込処理又はが入って対応する発熱素子の
出力電圧が取り出され、これがサーマルヘッドドライバ
９でＡ／Ｄ変換されてＣＰＵ４に送られる（ステップＳ
２８）。この処理により、比較値が再度得られる。そこ
で、再び得られた比較値が１Ｖ以下であるかどうかが判
定され（ステップＳ２９）、その判定の結果、１Ｖより
も大きければステップＳ２１の処理に移行する。その一
方、比較値が１Ｖ以下である場合には、対応する発熱素
子が断線しているという情報をＲＡＭ６内に書き込み
（ステップＳ３０）、ステップＳ２１の処理に移行す
る。

【００１９】つまり、本実施の形態では、第一段階の処
理として、断線の有無のチェック対象である発熱素子の
出力電圧を取り込んで基準値を得（ステップＳ５）、そ
の後に発熱素子の出力電圧を再度取り込んで比較値を得
（ステップＳ７）、基準値と比較値との差が所定の許容
値内にあるかどうかを判定し（ステップＳ９）、これに
よって断線の有無を判定する。そして、断線の可能性が
ある場合には第二段階の処理に進み、断線の有無のチェ
ック対象である発熱素子の出力電圧を再び取り込んで比
較値を得（ステップＳ１８）、基準値と比較値との差が
所定の許容値内にあるかどうかを判定し（ステップＳ２
０）、これによって断線の有無を判定する。これは、発
熱素子の結線状態が正常である場合にはその出力電圧が
経時変化に拘らず略一定であるのに対し（図５参照）、
発熱素子が断線している場合にはその出力電圧が徐々に
低下するため（図６参照）、ステップＳ９及びステップ
Ｓ１８では、発熱素子の出力電圧の変化をモニタしてそ
の結果から断線状態の有無を判定しているわけである。
そして、第二段階の処理において断線の可能性がある場
合には、第三段階の処理に進み、発熱素子の出力電圧値
が１Ｖ以上か以下かを判定し（ステップＳ２９）、その
結果に応じて断線の有無を見極めている。したがって、
第一段階の処理と第二段階の処理とでは、基準値と比較
値とを比較することにより、発熱素子の現実の出力値変
化がモニタされ、このような発熱素子の出力値変化に基
づいて断線判定が行なわれることになる。この際、発熱
素子の現実の出力値変化がモニタされるため、基準値の
取り込み時と比較値の取り込み時との間の時間が短くて
も、正しい判定がなされる。具体的には、本実施の形態
の場合、１つの発熱素子について断線チェックを行なう
のに必要な時間は、正常な発熱素子の場合に約３ｍsec
以下で終了する。

【００２０】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、サーマルプリン
タヘッドの各発熱素子に通電信号を付与した直後の発熱
素子の出力値を取り込み基準値としてメモリに一時記憶
し、通電信号を継続して付与した所定時間経過後の対応
する発熱素子の出力値を比較値として取り込みメモリに
一時記憶された基準値と比較して比較結果を得、この比
較結果の値が所定の許容値を越えているかどうかを判定
することで発熱素子の断線を判定するようにしたので、
基準値と比較値とを比較することにより、発熱素子の現
実の出力値変化をモニタすることができ、したがって、
基準値の取り込み時と比較値の取り込み時との間の時間
が短くても正しい判定結果を得ることができる。よっ
て、断線チェックに要する時間を大幅に短くすることが
できる。

【００２１】請求項２記載の発明は、サーマルプリンタ
ヘッドの各発熱素子に通電信号を付与して発熱素子の出
力値を取り込み、この出力値の変動に基づいて発熱素子
の断線の有無を判定するようにしたので、発熱素子の出
力値の変動は、発熱素子に通電信号を付与して得られた
発熱素子の現実の出力値を基準とし、この基準となる値
の変化値として得るため、発熱素子の現実の出力値変化
をモニタすることができ、したがって、短時間で正しい
判定結果を得ることができる。よって、断線チェックに
要する時間を大幅に短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態として、各部の電気的接
続を示すブロック図である。

【図２】断線チェック処理を示すフローチャートであ
る。

【図３】断線チェック処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】発熱素子が断線している可能性がある場合の断
線チェック時のタイミングチャートである。

【図５】正常な発熱素子における出力電圧の経時変化を
示すグラフである。

【図６】断線が生じている発熱素子における出力電圧の
経時変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１ サーマルプリンタヘッド（サーマルヘッ
ド） ６ メモリ Ｓ５ 基準値設定手段 Ｓ８，１９ 比較手段 Ｓ９，２０ 断線判定手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルプリンタヘッドを用いて用紙に
   所定事項を印字し発行するサーマルプリンタにおいて、 前記サーマルプリンタヘッドの各発熱素子に通電信号を
   付与した直後の前記発熱素子の出力値を取り込み基準値
   としてメモリに一時記憶する基準値設定手段と、 前記通電信号を継続して付与した所定時間経過後の対応
   する前記発熱素子の出力値を比較値として取り込み前記
   メモリに一時記憶された基準値と比較して比較結果を得
   る比較手段と、 前記比較手段が得た比較結果の値が所定の許容値を越え
   ているかどうかを判定する断線判定手段と、を具備する
   ことを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 サーマルプリンタヘッドを用いて用紙に
   所定事項を印字し発行するサーマルプリンタにおいて、 前記サーマルプリンタヘッドの各発熱素子に通電信号を
   付与して前記発熱素子の出力値を取り込み、この出力値
   の変動に基づいて前記発熱素子の断線の有無を判定する
   ことを特徴とするサーマルプリンタ。