(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発熱体と、
各発熱体の初期抵抗値をそれぞれ記憶する記憶手段と、
各発熱体の抵抗値を検出する抵抗値検出手段と、
前記発熱体の場所に応じて異なる内容の警告を発する報知手段と、
検出された抵抗値の変化量が所定レベルを超えたとき前記報知手段を作動させる報知制御手段とを備えたサーマルヘッド印字装置であって、
前記報知制御手段は、各発熱体について前記抵抗値検出手段により得られた抵抗値と前記記憶手段から読み出される前記初期抵抗値とを比較する比較手段と、
前記発熱体がバーコード印字部領域にあるか、それ以外の領域にあるかを区分して、前記比較により得られた変化率が所定レベルを超えたかどうかを、前記領域に基づいて判定する判定手段と、を備えたものであり、
前記報知手段は、表示器を具備しており、前記表示器は、前記判定手段による判定により、断線のおそれが前記バーコード印字部領域で生じた場合と、それ以外の領域で生じた場合とで、警告内容を異にする表示を行なう、サーマルヘッド印字装置。
【請求項２】
複数の発熱体と、
各発熱体の初期抵抗値をそれぞれ記憶する記憶手段と、
各発熱体の抵抗値を検出する抵抗値検出手段と、
サーマルヘッドの使用開始時点からの各発熱体の通電時間を積算する通電時間積算手段と、
前記発熱体の場所に応じて異なる内容の警告を発する報知手段と、
各発熱体の積算通電時間に対する検出された抵抗値の変化速度が所定のレベルを超えたとき前記報知手段を作動させる報知制御手段とを備えたサーマルヘッド印字装置であって、
前記報知制御手段は、各発熱体について前記抵抗値検出手段により得られた抵抗値と前記記憶手段から読み出される前記初期抵抗値とを比較する比較手段と、
前記発熱体がバーコード印字部領域にあるか、それ以外の領域にあるかを区分して、前記比較により得られた変化率と前記通電時間積算手段から読み出される積算通電時間とから、抵抗値の変化速度が所定レベルを超えたかどうかを、前記領域に基づいて判定する判定手段と、を備えたものであり、
前記報知手段は、表示器を具備しており、前記表示器は、前記判定手段の判定により異常が前記バーコード印字部領域で生じた場合と、それ以外の領域で生じた場合とで、警告内容を異にする表示を行なう、サーマルヘッド印字装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、サーマルヘッドの発熱体の状態を検査して断線が生じるおそれがある場合にこれを報知する手段を備えたサーマルヘッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサーマルヘッド装置には、断線を予告する機能を備えたものはなく、サーマルヘッド装置の各ドットを１つずつ通電検査して断線の有無を検知するものであった（特公平６−１０４３６７号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、定時刻に定められた量のパック商品に貼り付けるラベルを印字するようなサーマルヘッド装置では、印字に用いられている発熱体の断線が生じれば直ちにサーマルヘッドを取り換える、というメンテナンスが必要となる。しかしこの作業は専門の作業者によらなければならないので、メンテナンスを担当する部門にとって、場所と時刻によっては、極めて困難な問題となる。
【０００４】
本発明は前記のような問題点の解決を目的としてなされたもので、サーマルヘッド印字装置の各発熱体の抵抗値の変化を検出してその変化の状態を監視し、断線のおそれのある発熱体を検知したとき、警告を発することができるサーマルヘッドの断線を予め検出できる装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の一構成に係るサーマルヘッド印字装置は、複数の発熱体と、各発熱体の初期抵抗値をそれぞれ記憶する記憶手段と、各発熱体の抵抗値を検出する抵抗値検出手段と、前記発熱体の場所に応じて異なる内容の警告を発する報知手段と、検出された抵抗値の変化量が所定レベルを超えたとき前記報知手段を作動させる報知制御手段とを備えたサーマルヘッド印字装置であって、前記報知制御手段は、各発熱体について前記抵抗値検出手段により得られた抵抗値と前記記憶手段から読み出される前記初期抵抗値とを比較する比較手段と、前記発熱体がバーコード印字部領域にあるか、それ以外の領域にあるかを区分して、前記比較により得られた変化率が所定レベルを超えたかどうかを、前記領域に基づいて判定する判定手段と、を備えたものであり、
前記報知手段は、表示器を具備しており、前記表示器は、前記判定手段による判定により、断線のおそれがバーコード印字部領域で生じた場合と、それ以外の領域で生じた場合とで、警告内容を異にする表示を行なうものである。
上記構成によれば、検出した発熱体の抵抗値の初期値からの変化量が所定レベルを超えたとき発熱体の場所に応じて異なる内容の警告が発せられるので、とくにバーコード印字部領域において、断線が生じるおそれのあることが判り、適切に対処することができる。
【０００６】
また、本発明の他の一構成に係るサーマルヘッド印字装置は、複数の発熱体と、各発熱体の初期抵抗値をそれぞれ記憶する記憶手段と、各発熱体の抵抗値を検出する抵抗値検出手段と、サーマルヘッドの使用開始時点からの各発熱体の通電時間を積算する通電時間積算手段と、前記発熱体の場所に応じて異なる内容の警告を発する報知手段と、各発熱体の積算通電時間に対する検出された抵抗値の変化速度が所定のレベルを超えたとき前記報知手段を作動させる報知制御手段とを備えたサーマルヘッド印字装置であって、前記報知制御手段は、各発熱体について前記抵抗値検出手段により得られた抵抗値と前記記憶手段から読み出される前記初期抵抗値とを比較する比較手段と、前記発熱体がバーコード印字部領域にあるか、それ以外の領域にあるかを区分して、前記比較により得られた変化率と前記通電時間積算手段から読み出される積算通電時間とから、抵抗値の変化速度が所定レベルを超えたかどうかを、前記領域に基づいて判定する判定手段と、を備えたものであり、前記報知手段は、表示器を具備しており、前記表示器は、前記判定手段の判定により、異常がバーコード印字部領域で生じた場合と、それ以外の領域で生じた場合とで、警告内容を異にする表示を行なうものである。
上記構成によれば、検出した発熱体の抵抗値の初期値からの変化速度（例えば増大速度）が被印字体の走行距離に対応する変化速度を超えているとき発熱体の場所に応じて異なる内容の警告が発せられる。このため、とくにバーコード印字部領域において、発熱体のオーバーヒートなどの問題点の原因を排除することで、発熱体の断線を未然に防止することができる。
【０００７】
また、前記報知制御手段は、前記発熱体の場所に応じて異なる内容の警告を発するように構成されているので、異常が検出された発熱体の位置の重要度に応じた警告が出されるので、断線が生じた場合の不具合の大きさに応じた対応手段の選定が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この一実施形態に係るサーマルヘッド装置の構成を示すブロック図である。図において、１は定電圧電源で構成されたサーマルヘッド駆動用基準電源で、サーマルヘッド駆動用基準電圧ＶH を出力する。１０は発熱体６の抵抗値検出用電源で、前記サーマルヘッド駆動用基準電圧ＶH よりもはるかに低い断線検出用電圧Ｖi の一定電圧を演算増幅器１１の非反転入力端子（＋）に印加する。この演算増幅器１１の出力端子と反転入力端子（−）の間には固定抵抗体ＲO が接続され、さらにこの反転入力端子はスイッチ１２のａ端子に接続されている。
【０００９】
スイッチ１２のｂ端子にはサーマルヘッド駆動用基準電源１の出力電圧ＶH が印加され、さらにｂ端子と接地点との間には第１のコンデンサＣ１が接続されている。スイッチ１２のｃ端子には、サーマルヘッド５の発熱体６-1〜６-nとスイッチングトランジスタＱ-1〜Ｑ-nの直列体がｎ個並列に接続され、さらに、第２のコンデンサＣ２が並列接続されている。１３は動作モード設定手段で、サーマルヘッド５の動作モードを、「初期値書込みモード」、「テストモード」および「印字モード」に切り換える。スイッチ１２は、動作モード設定手段１３の指令信号を受けて切り換えられる。
【００１０】
演算増幅器１１の出力電圧信号ＶO はＡ／Ｄ変換器１４に入力されてデジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換器１４から出力されるデジタルデータは、発熱体６の抵抗値を検出する抵抗値検出手段１５に入力される。抵抗値検出手段１５の出力、つまり検出した発熱体６の抵抗値は、動作モード設定手段１３の指令信号を受けて作動するスイッチ１６により、初期抵抗値メモリ（以下、「メモリ」という）１７と報知制御手段１８とに切り換えて出力される。報知制御手段１８は比較器１９と判定器２０を有している。
【００１１】
前記比較器１９は、初期値書込みモードおよびテストモード時に、通電制御手段９から入力される発熱体番号を示すアドレスに基づいてスイッチングトランジスタＱがオンになって通電されている発熱体６-iの初期抵抗値ｒ0 をメモリ１７から読み出し、スイッチ１６から入力された抵抗値ｒi と比較してその比較結果を報知手段２１に出力する。報知手段２１は、判定器２０の判定結果と警告を表示するＣＲＴのような表示器２２と、判定器２０の判定結果に基づいてブザーのような警告音を発生する警告音発生器２３を有している。
【００１２】
通電制御手段９には、印字モード時に、各発熱体６-1〜６-nの抵抗値に対応させて印字濃度が均一になるように通電時間を設定する通電時間設定手段２４からの設定値が入力されるとともに、通電制御手段９により通電される各発熱体６の通電時間を、サーマルヘッド５の使用開始時点（例えば新品への交換時点）から積算する通電時間積算手段２５が接続されている。
【００１３】
次に、サーマルヘッド５がプリンタ装置へ組み込まれた時などに実行する初期値読込みモードの動作を説明する。
前記演算増幅器１１は、その反転入力端子（−）の電圧を非反転入力端子（＋）の電圧Ｖi に合致させるように動作する。外部からの操作で初期抵抗値書込みモード指令信号が入力された動作モード設定手段１３は、スイッチ１２をａ端子側に切り換えて、演算増幅器１１の反転入力端子（−）の端子電圧Ｖｉをサーマルヘッド５の各発熱体６に印加するとともに、スイッチ１６をｄ端子側に切り換える。動作モード設定手段１３から初期抵抗値書込みモードの指令を受けた通電制御手段９は、スイッチングトランジスタＱ-1をＯＮにして発熱体６-1に電流ｉ1 を通電させる。
【００１４】
このとき、発熱体６-1の抵抗値をｒ10とすると、発熱体６-1の通電電流ｉ1 は、
ｉ1 ＝Ｖi ／ｒ10                    ‥‥‥‥（１）
となり、これにともなって演算増幅器１１の出力電圧Ｖ01は、
Ｖ01＝ｉ1 ・Ｒ0 ＋Ｖi               ‥‥‥‥（２）
となり、電流ｉ1 が流れていないときの出力端子電圧Ｖ0 ＝Ｖi からｉ1 ・Ｒ0 だけ上昇する。Ａ／Ｄ変換器１４はこの出力電圧Ｖ01をデジタルデータに変換して抵抗値検出手段１５に出力する。
【００１５】
抵抗値検出手段１５は、入力されたＶ01のデータから、次の（３）式に基づいて発熱体６-1の初期抵抗値ｒ10を算出してメモリ１7 に書き込む。
ｒ10＝（Ｖ01−Ｖi ）／ｉ1           ‥‥‥‥（３）
通電制御手段９は、以下、順次スイッチングトランジスタＱ2 〜Ｑ-nをＯＮにして発熱体６-1〜６-nの初期抵抗値ｒ20〜ｒn0をメモリ１７に書き込んで初期抵抗値書込みモードを終了する。
【００１６】
次に、印字モード時の動作を説明する。
外部からの操作で印字モード指令信号が入力された動作モード設定手段１３は、スイッチ１２をｂ端子側に切り換えて、サーマルヘッド駆動用基準電源１から出力されるサーマルヘッド駆動用電圧ＶH をサーマルヘッド５の各発熱体６に印加するとともに、通電制御手段９を印字モードに設定する。
【００１７】
通電時間設定手段２４は、メモリ１７に書き込まれた各発熱体６-1〜６-nの抵抗値ｒ10〜ｒn0を読み出し、通電時の各発熱体６の温度が最適印字濃度となる最適通電時間ｔ1 〜ｔn （パルス幅）を設定して通電制御手段９に与える。通電制御手段９は、入力される印字データに基づいてサーマルヘッド５の各スイッチングトランジスタＱのＯＮ，ＯＦＦ制御を行い、サーマルヘッド駆動用電圧ＶH をサーマルヘッド５の各発熱体６に通電して感熱紙に最適濃度で印字する。
【００１８】
次に、プリンタ装置で印字するために電源スイッチをＯＮにしたとき、または「テストモード」が指令されたときなど、適当な時点で実行されるテストモード時の動作を説明する。
テストモード指令信号が入力された動作モード設定手段１３は、スイッチ１２をａ端子側に切り換えて演算増幅器１１の反転入力端子の電圧Ｖi をサーマルヘッド５に印加し、スイッチ１６をｅ端子側に切り換えるとともに、通電制御手段９をテストモードに設定する。
【００１９】
通電制御手段９は、前記初期抵抗値書き込みモード時と同様に、スイッチングトランジスタＱ-1〜Ｑ-nを順次ＯＮに制御して発熱体６-1〜６-nに順次通電する。
【００２０】
比較器１９は、まずスイッチ１６を介して抵抗値検出手段１５から入力される発熱体６-1の抵抗値ｒ1 と、通電制御手段９から入力されるアドレスに基づいてメモリ１７から読み出した発熱体６-1の初期抵抗値ｒ10とを比較し、抵抗値の変化率
（ｒ1 −ｒ10）／ｒ10
を算出して判定器２０に出力する。つまり、発熱体６-1の抵抗値ｒ1 の変化量が変化率としてとらえられている。判定器２０は、入力された抵抗値の変化率と、通電制御手段９から入力されるアドレスから入力された発熱体６-1の番号、つまり、サーマルヘッド５上の位置に基づいて、後述する判定基準に従って判定し、その判定結果を報知手段２１に出力する。この動作を、発熱体６-1〜６-nについて順次実行する。勿論、比較器１９で変化量（ｒ１−ｒ１０）を算出し、判定器２０で変化量（ｒ１−ｒ１０）に基づいて判定してもよい。
【００２１】
次に、判定器２０に予め設定される判定基準について説明する。
判定基準として、サーマルヘッド５上の発熱体６-1〜６-nの位置を例えば次の４つのように区分する。
（１）バーコード印字部のように１つでも断線すると使用できない第１の領域
（２）価格印字部のように１つ位は断線しても実用上支障の少ない第２の領域
（３）ラベルの幅内ではあるが印字に用いない第３の領域
（４）ラベルの幅より外の第４の領域
【００２２】
また、抵抗値の変化率については、例えば次の２つのように区分する。
（ａ）変化率が＋６０％を超えている場合
（ｂ）変化率の時間的な変化、つまり変化速度が平均的な変化速度の１．３倍を超えている場合
上記（ａ）の場合は、走行距離（印字距離）の増大に伴う発熱体の磨耗等によって抵抗値が変化（例えば増大）するもので、寿命に近づいていると考えられる場合である。
また、（ｂ）の場合は、プラテンとサーマルヘッドとが均一に圧接しないためにサーマルヘッド面がラベルに密着していないような場合、またはサーマルヘッド面に異物が付着しているためにサーマルヘッドがラベルに密着していないような場合に生じるオーバーヒートによって、発熱体の劣化が積算通電時間に対して異常な速さで進行していると考えられる場合である。
【００２３】
図２は、判定器２０における判定内容を示した図で、判定器２０は、領域（１）内で変化率（ａ）の発熱体が検出されたときは、図３に示すように、表示器２２に、領域（１）内の断線が生じるおそれがある発熱体の番号を示し、かつ、その位置をサーマルヘッドの図形上に点滅によって表示するとともに、レベル１の「直ちにサーマルヘッドの交換が必要」である旨の警告を表示させ、さらに、警告音発生器２３に警告音を発生させる。
【００２４】
また、領域（２）内で変化率（ａ）の発熱体が検出されたときは、表示器２２に領域（２）内に断線が生じるおそれがある発熱体の番号を示し、かつ、その位置をサーマルヘッドの図形上に点滅によって表示するとともに、レベル２の「サーマルヘッドの交換が必要」である旨の警告を表示させる。警告音発生器２３には警告音を発生させない。
【００２５】
領域（３），（４）で変化率（ａ）の発熱体が検出されたときは、表示器２２に領域（３），（４）に断線が生じるおそれがある発熱体の番号を示し、かつ、その位置をサーマルヘッドの図形上に点滅によって表示させる。警告音発生器２３には警告音を発生させない。
【００２６】
次に、領域（１）内で変化率（ｂ）の発熱体が検出されたときは、表示器２２に領域（１）内に異常がある発熱体の番号を示し、かつ、その位置をサーマルヘッドの図形上に点滅によって表示するとともに、「直ちに点検を要する」旨の警告を表示させ、警告音発生器２３に警告音を発生させる。
【００２７】
また、領域（２）内で変化率（ｂ）の発熱体が検出されたときは、表示器２２に領域（２）内に異常がある発熱体の番号を示し、かつ、その位置をサーマルヘッドの図形上に点滅によって表示するとともに、「点検を要する」旨の警告を表示させ、警告音発生器２３に警告音を発生させる。
【００２８】
また、領域（３），（４）で変化率（ｂ）の発熱体が検出されたときは、表示器２２に領域（３），（４）に異常がある発熱体の番号を示し、かつ、その位置をサーマルヘッドの図形上に点滅によって表示させる。警告音発生器２３には警告音を発生させない。
【００２９】
プリンタ装置の管理者は、前記領域（１）について（ａ）の警告を受けると、（ａ）の場合は、他の異常のないプリンタ装置に切り換える等の措置を採ることができるので、サーマルヘッドの断線によって生じるトラブルを未然に防止することができる。
【００３０】
また、領域（２）について（ａ）の場合は、表示されている断線の生じるおそれのある発熱体の位置からそのプリンタ装置の使用の可否が判断できるので、たとえ使用中に断線が生じても、大きなトラブルとなることはないので、適当なときにサーマルヘッドを交換できる。
【００３１】
さらに、領域（３）または（４）について、（ａ）の場合は、たとえ使用中に断線が生じても支障はないので、そのまま使用を継続し、適当なときにサーマルヘッドを交換できる。
【００３２】
さらに、領域（１）または（２）について（ｂ）の場合は、ラベルの位置ずれ、プラテンとサーマルヘッドの片当たり等のおそれがあるので、管理者がこれらの要因を点検して修正することで、オーバーヒートなどによる抵抗体の断線の発生を防止することができる。
【００３３】
なお、前記テストモード時に発熱体６に印加される電圧Ｖ0 は、印字モード時に印加される駆動電圧ＶH の１／２０程度であるので、領域（１）または（２）について（ｂ）の場合でも、オーバーヒートが生じて発熱体が断線するおそれはなく、印字モード時に発生するオーバーヒートを未然に防止することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、複数の発熱体を有するサーマルヘッドの各発熱体の初期抵抗値をメモリに記憶させておき、使用開始時などの適当な時点で各発熱体の抵抗値を検出してそれぞれの初期抵抗値と比較し、変化量が所定レベルを超えたとき断線が生じるおそれがある旨を報知して警告するようにしたので、使用中に発熱体の断線が生じるのを未然に防止できる。
【００３５】
また、各発熱体の積算通電時間に対して抵抗値の変化速度が大きい発熱体を検出したときは、その旨を報知するように構成したので、使用時にオーバーヒートが生じて発熱体が断線するのを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るサーマルヘッド装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における判定動作の説明図である。
【図３】同実施形態における表示器の画面を示す図である。
【符号の説明】
１…サーマルヘッド駆動用基準電源、５…サーマルヘッド、６…発熱体、
９…通電制御手段、１０…断線検出用電源、１１…演算増幅器、１２，１６…スイッチ、１３…動作モード設定手段、１４…Ａ／Ｄ変換器、１５…抵抗値検出手段、１７…初期抵抗値メモリ、１８…報知制御手段、１９…比較器、２０…判定器、２１…報知手段、２２…表示器、２３…警告音発生器、２４…通電時間設定手段、２５…通電時間積算手段、Ｑ…スイッチングトランジスタ。
【図１】
0004303327.tif 000002
【図２】
0004303327.tif 000003
【図３】
0004303327.tif 000004