JP2008238757A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 印字中であっても、適切な電池残量情報の提示を行うことができるサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】 電池を電源とし、サーマルヘッドにより印字を行うサーマルプリンタにおいて、電池の出力電圧を測定する電圧測定手段と、出力電圧に基づいて電池残量を判定する残量判定手段と、残量判定手段により判定された電池残量を報知する報知手段と、予測される印字量を示す情報である予測印字量情報を保持する保持手段と、を有し、残量判定手段は、非印字中においては、出力電圧から電池残量を判定し、印字中においては、予測印字量情報と出力電圧とから電池残量の判定を行うサーマルプリンタを提供する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電池を電源とし、サーマルヘッドにより印字を行うサーマルプリンタに関するものであり、特に、電池残量情報を表示する機能を備えたサーマルプリンタに関するものである。

従来より、発熱抵抗体に電圧を印加して熱を発生させ、その熱エネルギーにより感熱紙を発色させて印字を行うサーマルプリンタが知られている。サーマルプリンタは、発熱抵抗体からの熱エネルギーにより感熱紙の表面の発色層を発色させるものであり、発熱抵抗体により発生させる熱エネルギーの大小に応じて印字濃度を制御することができる。複数の発熱抵抗体を備え各発熱抵抗体が感熱紙上に１ドットを形成するようなサーマルプリンタにおいては、発熱させる発熱抵抗体の数により負荷が変動するため、印字中（すなわち、発熱抵抗体に電圧を印加中）に電源が供給する電流量が変化する。

サーマルプリンタは小型化が容易であるため、携帯型のプリンタとしても広く利用されている。携帯型のサーマルプリンタの電源としては電池（一次電池又は二次電池）が使用されることが多い。電池は、ＡＣ電源とは異なり、使用と共に消耗し、その残量が少なくなるほど出力電圧が低下する。また、印字中、電池により供給する電流量が大きくなるほど、電池が有する内部抵抗により、電圧降下が生じ、出力電圧は低下する。

電池を電源とするサーマルプリンタでは、多くの場合、電池残量の検出・表示が行われる。ユーザは、その表示を見ることで、電池の交換・充電の時期を知ることができる。電池の残量検出方法の一つは、電池の出力電圧から残量を見積もる方法である。電池の出力電圧から残量を検出する方法は、例えば特許文献１および特許文献２に記載されている。

特開２０００−１７１５３３号公報 特開平１０−１５３６４７号公報

特許文献１および特許文献２に記載されている残量検出方法では、残量検出は、サーマルプリンタの待機時（印字中でないとき）にのみ行われる。

サーマルプリンタにおいては、電池の電力は、印字中に大きく消費されるものであるため、印字中であっても、電池の残量を検出したいという要望がある。しかしながら、サーマルプリンタでは、上述したように、印字中に生じる負荷の増大により、電池の出力電圧が低下する。印字中に、電池の出力電圧に基づいて残量検出を行うものとすれば、実際の電池残量よりも少ない残量として検出されてしまい、その結果誤った残量表示がなされてしまう。

本発明は、印字中であっても、適切な電池残量情報の提示を行うことができるサーマルプリンタを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明では、電池を電源とし、サーマルヘッドにより印字を行うサーマルプリンタにおいて、電池の出力電圧を測定する電圧測定手段と、出力電圧に基づいて電池残量を判定する残量判定手段と、残量判定手段により判定された電池残量を報知する報知手段と、予測される印字量を示す情報である予測印字量情報を保持する保持手段と、を有し、残量判定手段は、非印字中においては、出力電圧に基づいて電池残量を判定し、印字中においては、予測印字量情報と出力電圧とに基づいて電池残量の判定を行うことを特徴とするサーマルプリンタを提供する。

本発明によれば、非印字中においては電池の出力電圧から電池の残量を判定するが、印字中においては、サーマルヘッドの印字量を予測することにより、印字中の負荷の増大による出力電圧の低下を考慮に入れて、電池残量を判定することができる。よって、印字中であっても、適切な電池残量の提示を行うことができる。

また、本発明に係るサーマルプリンタは、サーマルヘッドが複数の発熱抵抗体を備え、予測印字量情報は、１行の印字において駆動される発熱抵抗体の予測される数である。ここで、予測印字量情報は、当該サーマルプリンタにおいて印字しようとする際の、当該印字以前の印字中において、駆動された発熱抵抗体の数を１行ごとにカウントすることにより取得された数のうちの最大のものである。或いは、予測印字量情報は、当該サーマルプリンタにおいて印字しようとする際の、当該印字以前の複数回の印字のうちの１回の印字において駆動された発熱抵抗体の数を１行ごとにカウントすることにより取得された数のうちの最大のものを当該複数回にわたって平均した数である。

また、具体的には、残量判定手段は、発熱抵抗体の予測される数が多いほど、電池残量を判定するための出力電圧に対する閾値を低下させて判定する。或いは、残量判定手段は、発熱抵抗体の数をランク分けし、発熱抵抗体の予測される数がいずれのランクに属するかに応じて、より発熱抵抗体の数の多いランクに属するほど、電池残量を判定するための出力電圧に対する閾値を低下させて判定する。

また、本発明のサーマルプリンタにおいては、予測印字量情報は、印字中のサーマルヘッドに生じる負荷の予測される量であり、残量判定手段は、負荷の予測される量が大きいほど、電池残量を判定するための出力電圧に対する閾値を低下させて判定することを特徴とする。

また、本発明のサーマルプリンタにおいては、残量判定手段により、電池を充電又は交換すべき時期を示す電池残量が判定される。

また、報知手段は、電池残量に応じた情報を表示する表示手段である。また、残量判定手段により判定された電池残量に応じて、表示手段に表示すべき情報を切り替えるための表示切替手段を有し、表示切替手段は、現在表示手段により表示されている情報に対応する電池残量よりも、残量判定手段において低い電池残量が判定された場合にのみ、表示手段に表示する情報を切り替える。

したがって、本発明は、印字中であっても、適切な電池残量情報の提示を行うことができるサーマルプリンタを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明に係るサーマルプリンタの具体的な実施形態を説明する。

図１は、本発明に係るサーマルプリンタ１０の外観図である。このサーマルプリンタ１０は、Ａ４サイズの感熱紙である用紙Ｐ上に、図示しない例えばパーソナルコンピュータからのプリント情報に基づき、後述するサーマルヘッド１５４（図２）を用いて、高速度で画像形成（印字）する事が出来ると共に、例えば、携帯型のパーソナルコンピュータに帯同可能な様に、即ち、携帯可能な程度に小型に構成されている。また、用紙Ｐとしては、感熱紙だけではなく、加熱により発色するインクフィルム付き普通紙でもよい。また、サーマルプリンタ１０は、Ａ４サイズよりも小さいサイズの用紙に印刷可能である。

また、このサーマルプリンタ１０は、図示しない電池室内に収納された充電可能なニッケル−水素電池（以下、バッテリという）を電源としている。

詳細には、このサーマルプリンタ１０は、略直方体状のハウジング１２を備えている。このハウジング１２の上面１２ａには、その幅方向の略全長に渡り、用紙Ｐが縦長状態でハウジング１２内に挿入される用紙挿入溝２０が形成されている。用紙挿入溝２０内の所定の位置には図示しないが用紙Ｐを検出するための用紙センサが設けられている。また、ハウジング１２の前面１２ｂには、その幅方向の略全長に渡り、プリント済の用紙Ｐがハウジング１２内から排出される用紙排出溝２２が形成されている。また、ハウジング１２の底面部には、バッテリが収納される電池室を覆う電池蓋が取り外し自在に取り付けられている（不図示）。尚、用紙挿入溝２０と用紙排出溝２２とは、Ａ４サイズの用紙Ｐが縦長状態で挿入されるに適切な長さ、即ち、Ａ４サイズの短辺の長さより僅かに長い長さを有する様に夫々形成されている。

また、ハウジング１２の右側面１２ｃには、図示しないパーソナルコンピュータ等の外部機器にオンライン接続する為の接続コネクタ５０（ＵＳＢコネクタ）が、また、無線接続するための赤外線ポート６０が夫々配設されている。サーマルプリンタ１０は、この接続コネクタ５０または赤外線ポート６０により印字データを受信する。

また、ハウジング１２の上面１２ａの左側には、パワーボタン２６が押し込み自在に取り付けられており、このパワーボタン２６を押し込み駆動する事により、ハウジング１２内の電源制御回路４５０（図２参照）内のスイッチがオンされ、ＣＰＵ７０が起動し、モータ１３４やサーマルヘッド１５４等が駆動可能状態になされる様に構成されている。

また、ハウジング１２の上面１２ａの前方左側付近には、ＬＥＤである、電源ランプ３０と、データランプ３１と、エラーランプ３２とが設けられている。電源ランプ３０はパワーボタン２６が押し込まれた後、ＣＰＵ７０の制御により点灯（点滅）する。データランプ３１は、パーソナルコンピュータ等の外部機器からデータが転送されているときに点灯する。エラーランプ３２は、ＣＰＵ７０により種々のエラー判定が行われた際に、点灯される。電源ランプ３０は、バッテリの残量に応じてその表示形態が変化する。具体的には、最も残量が多い状態から最も残量が少ない状態にかけて、オレンジ色の点灯、オレンジ色の点滅、赤色の点灯、赤色の点滅というように４段階の表示がなされる。電源ランプ３０の具体的な制御については後述する。

次に、このサーマルプリンタ１０の制御につき、図２のブロック図に基づいて説明する。ＣＰＵ７０は、サーマルプリンタ１０の全体の制御を司る。

ＣＰＵ７０は、アドレスバスおよびデータバスを介して、ＦｌａｓｈＲＯＭ７２、ＤＲＡＭ７４、ＲＯＭ７６と接続されている。

ＦｌａｓｈＲＯＭ７２にはサーマルプリンタ１０の駆動を制御するプログラムや各種初期データが書き込まれている。ＤＲＡＭ７４は、パーソナルコンピュータ等の外部機器からサーマルプリンタ１０へと転送された印字データに基づいて画像出力のためのビットマップを展開する領域、後述する赤外線インタフェース４０４及びＵＳＢインタフェース４０５から得られるデータを蓄える領域、その他各種処理の作業領域として使用されるダイナミックラムである。

さらに、ＦｌａｓｈＲＯＭ７２には、サーマルヘッド１５４の印字ドット数（発熱抵抗体の数）のうち、次回の印字において同時に使用されるものと予測される印字ドット数の最大数（最大印字ドット数Ｄｍａｘ：０〜２４００）を保持する領域、Ｄｍａｘとバッテリ電圧から残量レベルを判定するために必要な閾値電圧との関係を示すテーブルを保持する領域を有する。ＦｌａｓｈＲＯＭ７２に保持されるＤｍａｘの初期値は４００である。なお、本実施形態においては、バッテリの充電後から、印字開始の直近の１ページの印字までに計数されたＤｍａｘをＦｌａｓｈＲＯＭ７２に記憶する。

ＲＯＭ７６には、印字データをＤＲＡＭ上にビットマップ展開する際に使用する文字フォントデータが格納されている。

各ＬＥＤ（電源ランプ３０、データランプ３１、エラーランプ３２）は、制御線を介してＣＰＵ７０に接続されている。電源ランプ３０、データランプ３１、エラーランプ３２は、それぞれ２つのＬＥＤ（発光色がそれぞれ異なる）を含んでおり、ＣＰＵ７０による制御に応じてそれぞれ点灯（点滅）するＬＥＤが選択される。

赤外線インタフェース４０４及びＵＳＢインタフェース４０５は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から転送されてくる印字データを受信するためのプリンタインターフェースで、それぞれ２本のデータ線と複数の制御線を有している（図では、それぞれ１本線として省略）。なお、図１に示した赤外線ポート６０は、赤外線インタフェース４０４に含まれる。また、接続コネクタ５０は、ＵＳＢインタフェース４０５に含まれる。

Ａ／Ｄコンバータ４４０は、バッテリ４００の電圧、サーマルヘッド１５４に備えられたサーミスタの電圧、サーマルヘッドの電源電圧をそれぞれ入力として、Ａ／Ｄ変換し、それぞれの信号をＣＰＵ７０に出力する。ＣＰＵ７０は、Ａ／Ｄコンバータ４４０を介してバッテリ電圧、サーミスタ電圧、サーマルヘッド電圧をそれぞれ検知する。

ＣＰＵ７０は、検知したバッテリ電圧の値を閾値電圧と比較して、残量レベルを判定する。残量レベルを判定するために、ＦｌａｓｈＲＯＭ７２には、バッテリ電圧の３つの閾値電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３（Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３）が記憶されている。ＣＰＵ７０は、Ｌ１（Ｌ１≧Ｖ１）と、Ｌ２（Ｖ２≦Ｌ２＜Ｖ１）と、Ｌ３（Ｖ３≦Ｌ３＜Ｖ２）と、Ｌ４（Ｌ４＜Ｖ３）の４段階の残量レベルを判定することができる。本発明の実施形態では、閾値電圧Ｖ１，Ｖ２を、Ｄｍａｘに応じて変更する。図３は、Ｄｍａｘと閾値電圧Ｖ１，Ｖ２との関係を示すテーブルである。Ｄｍａｘを約４００ずつの範囲に区切り、Ｄｍａｘの増加と共に閾値電圧Ｖ１，Ｖ２を低下させる。なお、閾値電圧Ｖ３が示す１０Ｖとは、サーマルプリンタ１０の作動に必要な最低保証電圧である。よって、サーマルプリンタ１０においては、その印字中、非印字中にかかわらず閾値電圧Ｖ３未満となると残量レベルＬ４と判定され、印字中止等の処理がなされる。

ＣＰＵ７０は、検知したバッテリ電圧の値が、残量レベルＬ１〜Ｌ４のいずれに属するかを判定する。本実施形態においては、各閾値電圧の基準値（Ｄｍａｘが０〜４００の場合）は、Ｖ１＝１４．３Ｖ、Ｖ２＝１４．２Ｖ、Ｖ３＝１０．０Ｖである。ＣＰＵ７０は、残量レベルの検出、表示に関する処理（後述する図４に示す処理）に際して、判定された残量レベルがＬ１の場合は電源ランプ３０をオレンジの点灯に、残量レベルがＬ２の場合はオレンジの点滅に、残量レベルがＬ３の場合は赤の点灯に、残量レベルがＬ４の場合は赤の点滅になるように制御する。なお、本実施形態では、残量レベルＬ３がバッテリの充電時期を示す。

ＣＰＵ７０は、用紙挿入溝２０の入り口付近に設けられた用紙センサ４１８の出力信号をモニタすることにより、用紙Ｐの有無を判定することができる。

また、ＣＰＵ７０には、基準クロックを発生する回路が含まれており、その基準クロックに基づいて、ＤＲＡＭ７４上にビットマップ展開された印字のためのデータを、１行毎にサーマルヘッド側へ転送する際の転送クロックがサーマルヘッド１５４に出力される。すなわち、転送クロックに同期して、印字のためのデータがサーマルヘッド１５４に転送される。

なお、サーマルヘッド１５４の発熱抵抗体の発熱エネルギーは、ＣＰＵ７０から送出されるストローブ信号により制御される。すなわち、印字データにより駆動されるべき発熱抵抗体が特定され、印字データ転送後に印加されるストローブ信号によって当該発熱抵抗体が所望のエネルギーを発生するよう駆動される。

ＣＰＵ７０は、サーミスタ電圧を検出し、そのサーミスタ電圧からサーマルヘッド１５４の温度を算出する。

ＣＰＵ７０は、モータドライバ４３０へモータ制御信号を送出し、モータ１３４を制御する。モータ１３４は用紙の搬送に使用される。

電源制御回路４５０は、サーマルヘッド１５４、モータ駆動回路４３０、および周辺回路にＤＣ電圧を供給する。また、電源制御回路４５０は、ＣＰＵ７０、ＦｌａｓｈＲＯＭ７２、ＤＲＡＭ７４、ＲＯＭ７６等の駆動電源ＶＤＤ用として、バッテリ電圧を３．３Ｖに変換して供給する。

サーマルプリンタ１０は駆動電源として、バッテリ４００から約１４．４Ｖ（残量が十分ある場合）の電圧を得ている。サーマルプリンタ１０は、このサーマルプリンタ１０に接続可能なＡＣアダプタによって提供される外部電源を用いて、電源制御回路４５０に含まれる充電回路を介してバッテリ４００を充電することができるよう構成されている。

サーマルヘッド１５４は２４００ドット（２４００個）の発熱抵抗体が横一列に並んだラインサーマルヘッドである。１番目から２４００番目までのドットデータ（オン・オフを示すデータ）がＣＰＵ７０からサーマルヘッド１５４へと送られる。なお、サーマルヘッド１５４に送られるドットデータはシリアルデータとして、転送クロックに同期して送られる。

サーマルヘッド１５４において、発熱すべき発熱抵抗体のすべての駆動が終了すると、１ライン分の印字が終了したことになる。サーマルプリンタ１０では、１行分の印字が終了すると、次の行を印字する。１ページの用紙に必要な行数だけ印字が行われると、１回の印字が終了する。なお、印字中は、発熱抵抗体に電流が流れるため、発色させる画素数にほぼ比例した量（駆動される発熱抵抗体の数にほぼ比例した量）だけバッテリ電圧が降下する。言い換えれば、同時に（１行分で）駆動される発熱抵抗体の数に比例した量だけ負荷が増大する。

本発明の実施形態においては、印字中に、駆動される発熱抵抗体の数（すなわち、２４００個の発熱抵抗体のうち発熱させたものは幾つか）をモニタする。ＣＰＵ７０は、ＤＲＡＭ７４から提供されるビットマップ展開された印字のためのデータ（ドットデータ）から、１ラインに含まれる、駆動される発熱抵抗体の数をモニタすることができる。また、ＣＰＵ７０は、図４に示す処理に従って、発熱抵抗体の数についての情報をＦｌａｓｈＲＯＭ７２に上書きする。

図４は、ＣＰＵ７０において行なわれる処理の一部を示すフローチャートであり、バッテリ残量の検出、表示に関する処理を示すものである。本処理は、外部機器より、このサーマルプリンタ１０に印字指令があった後に開始する。

Ｓ（ステップ）１０１では、ＣＰＵ７０が、ＦｌａｓｈＲＯＭ７２に保持されているＤｍａｘを参照すると共に、図３に示すテーブルから、Ｄｍａｘに対応するＶ１，Ｖ２の値を抽出する。

Ｓ１０２では、ＣＰＵ７０は、ＤＲＡＭ７４に展開されたビットマップデータから、１ライン分のデータ（ドットデータ）を抽出する。

Ｓ１０３では、ＣＰＵ７０は、抽出したドットデータからドット数Ｄをカウントする。

Ｓ１０４では、Ｓ１０３において抽出したドット数Ｄが、ＦｌａｓｈＲＯＭ７２に保持されているＤｍａｘよりも大きいか否かを判定する。Ｄ＞Ｄｍａｘであれば（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０５へ進む。Ｄ≦Ｄｍａｘであれば（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０６へ進む。

Ｓ１０５では、ＣＰＵ７０は、ＦｌａｓｈＲＯＭ７２に保持されているＤｍａｘに対して、Ｓ１０３においてカウントされたドット数Ｄを上書きする。

Ｓ１０６では、１ライン分の印字処理を行う。１ライン分の印字処理終了後、Ｓ１０７へ進む。

Ｓ１０７では、Ｓ１０６において印字したラインが、最終ラインであったか否かを判定する。最終ラインでなければ（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１０２へ戻る。最終ラインであれば（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、Ｓ１０８へ進む。

Ｓ１０８では、印字終了処理を行う。その後、本処理は終了する。

次に、図４のＳ１０６における処理の詳細について図５のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ２０１では、ＣＰＵ７０は、サーマルヘッド１５４へドットデータを送信する。

Ｓ２０２では、ストローブパルスを送出する。これにより、ドットデータにより指定された発熱抵抗体に電圧が印加され、発熱抵抗体が発熱し、サーマルプリンタ１０は「印字中」の状態となる。

Ｓ２０３では、ＣＰＵ７０は、バッテリ電圧Ｖを取得する。

Ｓ２０４では、バッテリ電圧ＶがＶ３（１０Ｖ）よりも低いか否かを判定する。Ｖ＜Ｖ３であれば（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｓ２０５へ進む。Ｖ＜Ｖ３であれば、残量レベルがＬ４であることを意味する。Ｖ≧Ｖ３であれば（Ｓ２０４：ＮＯ）、Ｓ２０６へ進む。Ｖ≧Ｖ３であれば、残量レベルがＬ１〜Ｌ３のいずれかであることを意味する。

Ｓ２０５では、電源ランプ３０が赤色の点滅となるように制御すると共に、印字を休止するよう制御する。その後、Ｓ２１１へ進む。

Ｓ２０６では、バッテリ電圧ＶがＶ２よりも低いか否かを判定する。Ｖ２は、図３のＳ１０１において、図３に示すテーブルから選択された値である。Ｖ＜Ｖ２であれば（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、Ｓ２０７へ進む。Ｓ２０６においてＶ＜Ｖ２であれば、残量レベルがＬ３であることを意味する。Ｖ≧Ｖ２であれば（Ｓ２０６：ＮＯ）、Ｓ２０８へ進む。Ｓ２０６においてＶ≧Ｖ２であれば、残量レベルがＬ１からＬ２であることを意味する。

Ｓ２０７では、電源ランプ３０が赤色の点灯となるように制御する（印字中となる前から赤色の点灯であったならば、そのまま赤色の点灯としておく）。その後、Ｓ２１１へ進む。

Ｓ２０８では、バッテリ電圧ＶがＶ１よりも低いか否かを判定する。Ｖ１は、図３のＳ１０１において、図３に示すテーブルから選択された値である。Ｖ＜Ｖ１であれば（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、Ｓ２０９へ進む。Ｓ２０８においてＶ＜Ｖ１であれば、残量レベルがＬ２であることを意味する。Ｖ≧Ｖ１であれば（Ｓ２０８：ＮＯ）、Ｓ２１１へ進む。Ｓ２０８においてＶ≧Ｖ１であれば、残量レベルがＬ１であることを意味する。

Ｓ２０９では、電源ランプ３０の表示状態が、印字中となる前から赤の点灯であるか否かを判定する。赤の点灯でなければ（Ｓ２０９：ＮＯ）、Ｓ２１０へ進み、オレンジの点滅に切り替える。赤の点灯であれば（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、表示状態をそのまま維持し、Ｓ２１１へ進む。

Ｓ２１１では、ストローブパルスの送出を停止する。この処理によりサーマルプリンタ１０の「印字中」の状態が終わる。その後、本処理は終了する。

なお、サーマルプリンタ１０において、「印字中」でない場合（すなわち、Ｓ２０３〜Ｓ２１１に示す処理を行なっていない状態）には、各閾値電圧の基準値（Ｄｍａｘが０〜４００の場合）を用いた残量レベル判定が行われている。

Ｓ２０４からＳ２１１の処理によれば、印字前の電源ランプ３０の表示状態が示す残量レベルよりも印字中に判定された残量レベルが低い場合にのみその表示が切り替えられ、印字中に判定された残量レベルが印字前の電源ランプ３０の表示状態が示す残量レベルよりも高い場合にはその表示は切り替えられない。例えば、印字前に電源ランプ３０がオレンジの点滅であったとすれば、オレンジの点灯に切り替わることはなく、赤色の点灯又は点滅にのみ切り替わる。一般的に、バッテリには、使用後しばらくの間軽い負荷もしくは無負荷の状態で放置しておくと、使用により放電して低下していたはずのバッテリの電圧が、使用直後の電圧に比して高くなるという特徴がある。バッテリを使用した後しばらくの間軽い負荷もしくは無負荷の状態で放置して電圧が高くなったとしても、実際にバッテリの残量が増加するわけではない。この処理により、サーマルプリンタ１０は、そのような見かけ上の電圧の上昇に影響されることなく正確にバッテリ残量を判定することができる。

図４および図５に示した処理によれば、まず、Ｄｍａｘの帯域により、Ｖ１およびＶ２が決定される。その後、１ラインごとにドット数Ｄをカウントして、Ｄｍａｘよりも大きな数があれば、Ｄｍａｘを更新する。更新されたＤｍａｘは、次回の印字時に使用される。

本発明は、例えば帳票等の、予めレイアウトが決まっている用紙に印字する際に特に有効である。そのような用紙に印字する場合には、１ページにおける印字パターンはおおよそ等しく、Ｄｍａｘが用紙間でおおよそ一定となることが期待されるからである。つまり、前回までの印字により取得されたＤｍａｘを、次の印字において有効に利用することができる。

本実施形態では、Ｄｍａｘ（最大印字ドット数）に基づいて電圧閾値を決定するものとした。これにより、バッテリ残量が実際には例えば残量レベルＬ２に相当する量だけ存在するにもかかわらず、印字時の出力電圧の低下が原因で残量レベルがＬ３に相当する量しかないものとみなされてしまうということが防止される。すなわち、サーマルプリンタ１０は、上述したように、一度残量表示が残量レベルの低いほうへ切り替わると、高いほうへは切り替わらないので、残量レベルＬ２に相当する残量表示から残量レベルＬ３に相当する残量表示に切り替わると、その後残量レベルＬ２に相当する残量表示に切り替わることはない。このような場合、ユーザに誤った残量表示の情報を与えてしまうことになる。本発明によれば、そのような状況を未然に防止するため、印字中であっても、適切な電池残量情報の表示を行うことができる。

また、本発明のサーマルプリンタは、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、閾値電圧Ｖ１，Ｖ２を決めるにあたり、図３に示したようなテーブルを用意するものとしたが、例えば、閾値電圧Ｖ１，Ｖ２をそれぞれ、Ｄｍａｘの関数として求める構成であってもよい。この場合、全ドット（２４００個）印字時の閾値電圧Ｖｍ１、Ｖｍ２を用意しておくことで、Ｄｍａｘに対するＶ１，Ｖ２を決めることができる。また、Ｄｍａｘは、１回の印字ごと（１ページごと）に更新するものとしたが、充電後の数ページの平均値を算出してその値をバッテリを再充電するまでの間使用し続ける構成でもよい。この場合、１回の印字ごとに更新する処理負担を削減できる。

また、本発明の実施形態では、残量レベルをＬ１〜Ｌ４の４段階としたが、それに限定されない。すなわち、残量レベルを４段階より多くしても少なくしてもよい。また、残量レベルに応じた表示を、ＬＥＤにより行ったが、例えば液晶により表示させてもよい。また、本発明の実施形態では、電池として２次電池であるバッテリを使用したが、１次電池であってもよい。その場合は、電池残量表示は、充電時期ではなく、交換時期を知らせるものとなる。

本発明によれば、非印字中においては電池の出力電圧から電池残量を判定するが、印字中においては、サーマルヘッドの負荷の増大による出力電圧の低下を考慮に入れて、電池残量を判定する。すなわち、当該サーマルプリンタの過去の印字において、複数の発熱体のうち、印字中に１行分として発熱させた発熱体の数の最大数を用いて、残量レベルの判定に使用する閾値電圧を補正し、その補正後の閾値電圧を用いて残量レベルの判定を行う。このような構成により、サーマルプリンタのそれまでの使用状況に基づいて、その後の印字中の出力電圧の低下の程度が見積もられるため、印字中であっても、適切な電池残量の表示を行うことができる。

なお、本発明の実施形態では、過去の印字から得られる発熱抵抗体の数の最大数を用いて、閾値電圧を補正するものとしたが、他の実施形態としては、サーマルプリンタ内にサーマルヘッドにおいて生じる負荷を測定・保持する手段（電圧、電流測定手段）を設けて、測定された負荷に応じて、閾値電圧を補正する構成とすることもできる。この場合においても、印字中に適切な電池残量の表示を行うことができる。

本発明に係るサーマルプリンタの外観図である。 本発明に係るサーマルプリンタの機能ブロック図である。 閾値電圧を求めるテーブルを示す図である。 ＣＰＵにおいて行なわれる処理の一部を示すフローチャートである。 ＣＰＵにおいて行なわれる処理の一部を示すフローチャートである

符号の説明

１０ サーマルプリンタ
２６ パワーボタン
３０ 電源ランプ
３１ データランプ
３２ エラーランプ
５０ 接続コネクタ
６０ 赤外線ポート
７０ ＣＰＵ
１３４ モータ
１５４ サーマルヘッド
４００ バッテリ
４１８ 用紙センサ
４３０ モータ駆動回路
４４０ Ａ／Ｄコンバータ
４５０ 電源制御回路

Claims (10)

1. 電池を電源とし、サーマルヘッドにより印字を行うサーマルプリンタにおいて、
   前記電池の出力電圧を測定する電圧測定手段と、
   前記出力電圧に基づいて電池残量を判定する残量判定手段と、
   前記残量判定手段により判定された電池残量を報知する報知手段と、
   予測される印字量を示す情報である予測印字量情報を保持する保持手段と、を有し、
   前記残量判定手段は、非印字中においては、前記出力電圧から電池残量を判定し、印字中においては、前記予測印字量情報と前記出力電圧から電池残量の判定を行うことを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 前記サーマルヘッドが複数の発熱抵抗体を備え、
   前記予測印字量情報は、１行の印字において駆動される前記発熱抵抗体の予測される数であることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
3. 前記予測印字量情報は、当該サーマルプリンタにおいて印字しようとする際の、当該印字以前の印字中において、駆動された発熱抵抗体の数を１行ごとにカウントすることにより取得された数のうちの最大のものであることを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタ。
4. 前記予測印字量情報は、当該サーマルプリンタにおいて印字しようとする際の、当該印字以前の複数回の印字のうちの１回の印字において駆動された発熱抵抗体の数を１行ごとにカウントすることにより取得された数のうちの最大のものを当該複数回にわたって平均した数であることを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタ。
5. 前記残量判定手段は、前記発熱抵抗体の予測される数が多いほど、前記電池残量を判定するための前記出力電圧に対する閾値を低下させて判定することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
6. 前記残量判定手段は、前記発熱抵抗体の数をランク分けし、前記発熱抵抗体の予測される数がいずれのランクに属するかに応じて、より発熱抵抗体の数の多いランクに属するほど、前記電池残量を判定するための前記出力電圧に対する閾値を低下させて判定することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
7. 前記予測印字量情報は、印字中の前記サーマルヘッドに生じる負荷の予測される量であり、
   前記残量判定手段は、前記負荷の予測される量が大きいほど、前記電池残量を判定するための前記出力電圧に対する閾値を低下させて判定することを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
8. 前記残量判定手段により、前記電池を充電又は交換すべき時期を示す電池残量が判定されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
9. 前記報知手段は、前記電池残量に応じた情報を表示する表示手段であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
10. 前記残量判定手段により判定された電池残量に応じて、前記表示手段に表示すべき情報を切り替えるための表示切替手段を有し、
    前記表示切替手段は、現在前記表示手段により表示されている情報に対応する電池残量よりも、前記残量判定手段において低い電池残量が判定された場合にのみ、前記表示手段に表示する情報を切り替えることを特徴とする請求項９に記載のサーマルプリンタ。

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