(57)【要約】【課題】サーマルヘッドの長寿命化を図る。【解決手段】プリンタは、印字媒体に印字を行うサーマルヘッドと、サーマルヘッドが有する複数の発熱体それぞれの使用度合を判定する使用度合判定手段と、使用度合判定手段で判定した複数の発熱体それぞれの使用度合のうちいずれかが、正常に印字可能な使用度合の範囲内で設定されたしきい値よりも大きくなると、使用度合がしきい値よりも大きくなった発熱体への電気的印加頻度が低下するように、印字に用いる発熱体を変更する発熱体変更手段と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字媒体に印字を行うサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドが有する複数の発熱体それぞれの使用度合を判定する使用度合判定手段と、
前記使用度合判定手段で判定した複数の前記発熱体それぞれの前記使用度合のうちいずれかが、正常に印字可能な前記使用度合の範囲内で設定されたしきい値よりも大きくなると、前記使用度合が前記しきい値よりも大きくなった前記発熱体への電気的印加頻度が低下するように、印字に用いる前記発熱体を変更する発熱体変更手段と、
を備えるプリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプリンタであって、
前記発熱体変更手段は、前記印字媒体に印字する印字情報の位置を前記印字情報のレイアウトを維持したまま全体的に前記印字媒体の幅方向にシフトさせることで、印字に用いる前記発熱体を変更する、
プリンタ。
【請求項３】
請求項１に記載のプリンタであって、
前記発熱体変更手段は、前記印字媒体に印字する印字情報自体のレイアウトを変更することで、印字に用いる前記発熱体を変更する、
プリンタ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載のプリンタであって、
前記使用度合判定手段は、複数の前記発熱体それぞれの抵抗値を測定し、その変化に基づいて前記使用度合を判定する、
プリンタ。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１つに記載のプリンタであって、
前記使用度合判定手段は、複数の前記発熱体それぞれの電気的印加回数に基づいて前記使用度合を判定する、
プリンタ。
【請求項６】
印字媒体に印字を行うサーマルヘッドを備えるプリンタの制御方法であって、
前記サーマルヘッドが有する複数の発熱体それぞれの使用度合を判定し、
判定した複数の前記発熱体それぞれの前記使用度合のうちいずれかが、正常に印字可能な前記使用度合の範囲内で設定されたしきい値よりも大きくなると、前記使用度合が前記しきい値よりも大きくなった前記発熱体への電気的印加頻度が低下するように、印字に用いる前記発熱体を変更する、
プリンタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ及びプリンタの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、サーマルヘッドの発熱体に印字が適正に行えない不良発熱体が発生した場合は、印字媒体に対するバーコードの印字位置を当該不良発熱体が印字を行わない位置に調整する印字ユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２４４７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術によれば、不良発熱体が発生した後も継続して印字を行うことができる。しかしながら、これは応急処置であり、不良発熱体が発生しているという事実からすれば、サーマルヘッドを速やかに交換する必要がある。
【０００５】
一方で、サーマルヘッドは高価であり、その交換頻度を減らすためにサーマルヘッドの長寿命化が求められている。
【０００６】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、サーマルヘッドの長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様によれば、印字媒体に印字を行うサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドが有する複数の発熱体それぞれの使用度合を判定する使用度合判定手段と、前記使用度合判定手段で判定した複数の前記発熱体それぞれの前記使用度合のうちいずれかが、正常に印字可能な前記使用度合の範囲内で設定されたしきい値よりも大きくなると、前記使用度合が前記しきい値よりも大きくなった前記発熱体への電気的印加頻度が低下するように、印字に用いる前記発熱体を変更する発熱体変更手段と、を備えるプリンタが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
上記の態様によれば、使用度合が高く劣化が大きい発熱体への電気的印加頻度を低下させることによって、使用不可になる前にその後の当該発熱体の劣化を抑制する。よって、サーマルヘッドの長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】印字情報と発熱体の抵抗値との関係について説明するための図である。
【図３】発熱体の電気的印加回数と抵抗値との関係を例示した図である。
【図４】平均化処理について説明するためのフローチャートである。
【図５】印字位置のシフトについて説明するための図である。
【図６】レイアウトの変更について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るプリンタ１００の概略構成図である。プリンタ１００は、サーマル紙である印字媒体Ｍに印字を行う感熱発色方式のプリンタである。
【００１２】
印字媒体Ｍとしては、例えば、ロール紙や、帯状の台紙に複数のラベルを所定の間隔で連続して仮着してロール状にしたロールラベル、表面に剥離剤を設けた帯状のラベルをロール状にした台紙なしラベル等が用いられる。
【００１３】
プリンタ１００の構成について説明すると、プリンタ１００は、印字機構１と、媒体供給部４と、カッター５と、コントローラ７と、位置検出センサ９と、を備える。
【００１４】
印字機構１は、ヘッドユニット１１と、プラテンローラ１２と、プラテン駆動モータ１４と、を備え、印字媒体Ｍへの印字と印字媒体Ｍの搬送を行う機構である。
【００１５】
ヘッドユニット１１は、サーマルヘッド１６の複数の発熱体Ｈ１〜Ｈｎ（図２参照）を下面から露出させた状態でサーマルヘッド１６を保持する。プラテンローラ１２は、サーマルヘッド１６の直下に配置され、印字媒体Ｍに印字を行う印字部１５をサーマルヘッド１６とともに構成する。
【００１６】
ヘッドユニット１１は、支持軸１３によりプリンタ１００の筐体に対して図１の矢印の方向に揺動可能に支持される。ヘッドユニット１１は、図１に２点鎖線で示すサーマルヘッド１６がプラテンローラ１２から離間するヘッドオープン位置と、図１に実線で示すサーマルヘッド１６がプラテンローラ１２に当接するヘッドクローズ位置と、に移動させることができる。
【００１７】
プラテン駆動モータ１４は、ベルト、ギヤ等を介してプラテンローラ１２を駆動する。
【００１８】
媒体供給部４は、印字部１５に供給される印字媒体Ｍをロール状に保持する。印字媒体Ｍは、ガイド軸４１よって印字部１５へと案内され、サーマルヘッド１６とプラテンローラ１２との間に挟持される。
【００１９】
印字媒体Ｍがサーマルヘッド１６とプラテンローラ１２との間に挟持された状態でサーマルヘッド１６の発熱体Ｈ１〜Ｈｎへの通電が行われると、発熱体Ｈ１〜Ｈｎの熱によって印字媒体Ｍが発色し、印字媒体Ｍへの印字が行われる。
【００２０】
プラテン駆動モータ１４によってプラテンローラ１２が正回転すると、印字媒体Ｍが搬送方向下流側へと搬送されて印字媒体Ｍが排出口８からプリンタ１００の外部に排出される。排出口８の近傍にはカッター５が設けられ、連続状に形成された印字媒体Ｍを単枚に切断することができる。
【００２１】
位置検出センサ９は、反射型光電センサであって、印字媒体Ｍに所定ピッチで予め印刷されているタイミングマーク（図示せず）を検出することで、連続して印字発行するときに、印字部１５に対する印字媒体Ｍの相対的位置を検出する。
【００２２】
コントローラ７は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置、入出力インターフェース、これらを接続するバス等で構成される。コントローラ７には、入出力インターフェースを介して、図示しない外部のコンピュータからの印字データ、位置検出センサ９の検出信号等が入力される。コントローラ７は、記憶装置に記憶されている各種プログラムをマイクロプロセッサによって実行し、サーマルヘッド１６の発熱体Ｈ１〜Ｈｎへの通電、プラテン駆動モータ１４への通電等を制御する。なお、コントローラ７を複数のマイクロコンピュータによって構成してもよい。
【００２３】
ところで、プリンタ１００は、印字媒体Ｍに印字する印字情報５０（図２参照）に応じて発熱体Ｈ１〜Ｈｎに選択的に電気的印加をして発熱させることで印字を行うので、発熱体Ｈ１〜Ｈｎのうち使用頻度が高い発熱体ほど早く抵抗値が低下する。つまり、発熱体Ｈ１〜Ｈｎのうち使用頻度が高い発熱体ほど大きく劣化することになる。そして、発熱体Ｈ１〜Ｈｎに不良発熱体が発生して正常に印字を行うことができなくなった場合は、サーマルヘッド１６を交換する必要がある。
【００２４】
一方で、サーマルヘッドは高価であり、その交換頻度を減らすためにサーマルヘッドの長寿命化が求められている。そこで、本実施形態のコントローラ７は、発熱体Ｈ１〜Ｈｎの使用頻度を平均化することでサーマルヘッド１６の寿命を延ばす平均化処理を実行するようになっている。
【００２５】
まず、図２、図３を参照しながら、プリンタ１００の印字動作と発熱体Ｈ１〜Ｈｎの劣化について説明する。図２は、サーマルヘッド１６及び印字媒体Ｍを印字面側から見た図であり、印字媒体Ｍに印字される印字情報５０と発熱体Ｈ１〜Ｈｎの抵抗値との関係を示している。図２では、印字情報５０に識別コードとしてのバーコード、送り先、商品名、枠線５１等が含まれる。
【００２６】
図２に示すように、サーマルヘッド１６の下面には、複数の発熱体Ｈ１〜Ｈｎが印字媒体Ｍの幅方向に沿って配置される。
【００２７】
プラテンローラ１２が正回転して印字媒体Ｍが搬送方向下流側へと搬送されるとともに、発熱体Ｈ１〜Ｈｎのうち印字情報５０の印字に用いられる発熱体に選択的に電気的印加がされることで、印字媒体Ｍに印字情報５０が印字される。
【００２８】
ここで、図２では、発熱体Ｈａの抵抗値が最も低下している。これは、発熱体Ｈａが印字情報５０の枠線５１における縦罫線５１ａの印字に用いられるので、他の発熱体よりも印字量、すなわち電気的印加回数が多いからである。縦罫線５１ｂを印字する位置にある発熱体Ｈｂも、発熱体Ｈａと同様に、抵抗値が大きく低下している。このように、発熱体Ｈ１〜Ｈｎは、電気的印加回数が多い発熱体ほど抵抗値が低下する。
【００２９】
図３は、発熱体の電気的印加回数と抵抗値との関係を例示した図である。
【００３０】
図３の例では、発熱体の標準抵抗値が１０００Ωであり、電気的印加回数が１００万回の時点で抵抗値が８５０Ωまで低下している。この場合は、抵抗値が標準抵抗値から１５％低下しており、発熱体の抵抗値の低下率（以下、単に「低下率」という。）が１５％とされる。なお、標準抵抗値は、設計的に定められた新品時の抵抗値（初期値）である。
【００３１】
また、図３の例では、低下率１５％が低下率の限度値、すなわち、正常に印字可能な低下率の上限である。つまり、図３の例では、発熱体の抵抗値が低下して低下率が１５％よりも大きくなると、発熱体が過電流により断線して印字を正常に行うことができなくなるリスクが増大することを意味する。なお、低下率の限度値は、予め実験等により定められる。
【００３２】
続いて、図４のフローチャートを参照しながら、コントローラ７が実行する平均化処理について説明する。
【００３３】
コントローラ７は、ステップＳ１では、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの使用度合としての低下率を判定する。
【００３４】
具体的には、コントローラ７は、発熱体Ｈ１〜Ｈｎに定電圧を印加する。そして、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれに流れる電流値を検出し、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの抵抗値を算出する。
【００３５】
コントローラ７の記憶装置には、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの抵抗値の初期値である標準抵抗値が記憶されている。よって、算出した抵抗値と標準抵抗値とに基づいて、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの低下率が導かれる。例えば、抵抗値が標準抵抗値から１０％低下している発熱体は、その低下率（使用度合）が１０％と判定される。なお、「低下率が大きい」ことは、「使用度合が高い」ことを意味する。
【００３６】
なお、図３に示すように、発熱体の電気的印加回数と抵抗値との関係は、概ね一次関数の関係を呈する。また、コントローラ７の記憶装置には、過去の発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれへの電気的印加回数が記憶されている。よって、発熱体Ｈ１〜Ｈｎの使用度合の判定を、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれへの電気的印加回数に基づいて行うこともできる。この場合は、「電気的印加回数が多い」ことは、「使用度合が高い」ことを意味する。
【００３７】
ステップＳ２では、コントローラ７は、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの低下率と所定のしきい値とを比較し、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの低下率のいずれかが所定のしきい値よりも大きくなったか判定する。
【００３８】
本実施形態では、図３に示すように、所定のしきい値が低下率１０％に設定されている。所定のしきい値は、正常に印字可能な低下率の範囲内、すなわち、限度値の範囲内で設定することができる。
【００３９】
コントローラ７は、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの低下率のうちいずれかが、所定のしきい値よりも大きくなったと判定すると、処理をステップＳ３に移行する。また、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの低下率が、所定のしきい値以下と判定すると、処理をステップＳ４に移行する。
【００４０】
ステップＳ３では、コントローラ７は、低下率が所定のしきい値よりも大きくなった発熱体への電気的印加頻度が低下するように、複数の発熱体Ｈ１〜Ｈｎのうち印字に用いる発熱体を変更する。
【００４１】
本実施形態では、図２に示すように、発熱体Ｈａの低下率が最も大きく、最初に低下率が所定のしきい値よりも大きくなる。コントローラ７は、発熱体Ｈａの低下率が所定のしきい値よりも大きくなると、図５に示すように、印字媒体Ｍに印字する印字情報５０の印字位置を全体的に印字媒体Ｍの幅方向にシフトさせる。
【００４２】
図５では、印字媒体Ｍに対する印字情報５０の印字位置が、全体的に図５における右側（発熱体Ｈｎ側）にＷだけシフトしている。これにより、発熱体Ｈａは、印字に用いられなくなる。つまり、発熱体Ｈａのへ電気的印加頻度が低下し、発熱体Ｈ１〜Ｈｎの使用頻度が平均化される。なお、電気的印加頻度が低下した状態には、電気的印加がゼロになる状態も含まれる。
【００４３】
これによれば、正常に印字可能なうちに低下率が大きい発熱体Ｈａへの電気的印加頻度を低下させるので、その後の発熱体Ｈａの劣化が抑制される。よって、サーマルヘッド１６の寿命を延ばすことができる。
【００４４】
なお、印字媒体Ｍに対する印字情報５０の印字位置を、全体的に図５における左側（発熱体Ｈ１側）にシフトさせることでも、発熱体Ｈａへの電気的印加頻度を低下させることができる。しかしながら、この場合は、発熱体Ｈａが枠線５１における横罫線５１ｃ、５１ｄを印字することになる。よって、印字位置を図５における右側にシフトさせたほうが、発熱体Ｈａへの電気的印加頻度をより低下させることができる。
【００４５】
このように、コントローラ７は、印字媒体Ｍに印字する印字情報５０の位置を全体的に印字媒体Ｍの幅方向にシフトさせることで、複数の発熱体Ｈ１〜Ｈｎのうち印字に用いる発熱体を変更する。
【００４６】
また、図６に示すように、印字情報５０自体のレイアウトを変更することで、複数の発熱体Ｈ１〜Ｈｎのうち印字に用いる発熱体を変更することもできる。図６の例では、バーコードの位置と送り先等の文字情報の位置とを入れ替えている。なお、図６の印字情報５０は、枠線５１を有していない例である。変更後のレイアウトは、予めプリンタ１００の記憶装置に記憶されている。
【００４７】
なお、印字情報５０の印字位置を幅方向にシフトさせるとともに、印字情報５０自体のレイアウトを変更してもよい。印字位置の移動やレイアウト変更をどのように行うかは、予め設定しておくことができる。
【００４８】
例えば、印字情報５０の印字位置をシフトさせる際に発熱体何個分を移動させるかを、予め設定できる。例えば、縦罫線５１ａの印字に２ドット（発熱体２つ）を使っている場合は、印字情報５０の印字位置を少なくとも２ドット以上シフトする必要がある。また、一旦ステップＳ３の処理が実行された後は、例えば所定の印字回数毎に、定期的に印字に用いる発熱体を変更するように設定することもできる。
【００４９】
ステップＳ４では、コントローラ７は、印字処理を実行する。これにより、印字媒体Ｍに印字情報５０が印字される。
【００５０】
以上述べたように、本実施形態のプリンタ１００は、印字媒体Ｍに印字を行うサーマルヘッド１６と、サーマルヘッド１６が有する複数の発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの使用度合を判定する使用度合判定手段（コントローラ７）と、判定した複数の発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの使用度合のうちいずれかが、正常に印字可能な使用度合の範囲内で設定されたしきい値よりも大きくなると、使用度合がしきい値よりも大きくなった発熱体への電気的印加頻度が低下するように、印字に用いる発熱体を変更する発熱体変更手段（コントローラ７）と、を備える。
【００５１】
これによれば、使用度合が高く劣化が大きい発熱体への電気的印加頻度を低下させることによって、使用不可になる前にその後の当該発熱体の劣化を抑制する。よって、サーマルヘッド１６の長寿命化を図ることができる。
【００５２】
また、発熱体変更手段（コントローラ７）は、印字媒体Ｍに印字する印字情報５０の位置をそのレイアウトを維持したまま全体的に印字媒体Ｍの幅方向にシフトさせることで、印字に用いる発熱体を変更する。
【００５３】
これによれば、印字媒体Ｍに対する印字情報５０の印字位置が全体的にシフトするので、ユーザに違和感を与えることがない。
【００５４】
また、発熱体変更手段（コントローラ７）は、印字媒体Ｍに印字する印字情報５０自体のレイアウトを変更することで、印字に用いる発熱体を変更する。
【００５５】
これによれば、印字情報５０の印字位置を全体的にシフトさせることが出来ない場合や、印字位置を全体的にシフトさせても使用度合が高い発熱体への電気的印加頻度を低下させることができない場合でも、使用度合が高い発熱体への電気的印加頻度が低下するように、複数の発熱体Ｈ１〜Ｈｎのうち印字に用いる発熱体を変更することができる。
【００５６】
また、使用度合判定手段（コントローラ７）は、複数の発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの抵抗値を測定し、その変化に基づいて使用度合を判定する。
【００５７】
これによれば、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの使用度合を精度よく判定できる。
【００５８】
また、使用度合判定手段（コントローラ７）は、複数の発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの電気的印加回数に基づいて使用度合を判定する。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６０】
例えば、上記実施形態では、プリンタ１００を、感熱発色方式の装置として説明しているが、プリンタ１００は、インクリボンを熱してインクリボン上のインクを印字媒体に転写して印字する熱転写方式の装置であってもよい。
【００６１】
また、コントローラ７に通信機能を設けて、インターネット上のクラウドサーバに接続してもよい。この場合は、コントローラ７が実行主体である上記の各処理の実行主体をクラウドサーバとしてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、所定のしきい値を低下率（使用度合）１０％としているが、しきい値は、正常に印字可能な使用度合の範囲内で適宜設定可能である。例えば、しきい値を低下率５％としてもよい。また、しきい値を低下率５％と低下率１０％との２段階で設けてもよいし、しきい値を３段階以上で設けてもよい。また、発熱体Ｈ１〜Ｈｎそれぞれの低下率のうちいずれかがしきい値よりも大きくなる度に、印字に用いる発熱体を複数回変更してもよい。使用度合の判定を電気的印加回数に基づいて行う場合も同様である。
【符号の説明】
【００６３】
１      印字機構
４      媒体供給部
５      カッター
７      コントローラ（使用度合判定手段、発熱体変更手段）
８      排出口
９      位置検出センサ
１１    ヘッドユニット
１２    プラテンローラ
１３    支持軸
１４    プラテン駆動モータ
１５    印字部
１６    サーマルヘッド
４１    ガイド軸
５０    印字情報
５１    枠線
５１ａ  縦罫線
５１ｂ  縦罫線
５１ｃ  横罫線
５１ｄ  横罫線
１００  プリンタ
Ｍ      印字媒体
Ｈ１〜Ｈｎ、Ｈａ、Ｈｂ  発熱体
【図１】
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【図２】
2019171742.tif 000004
【図３】
2019171742.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019171742.tif 000007
【図６】
2019171742.tif 000008