JP2018069463A - プリンタ及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】電池の出力能力を有効に活用することが可能なプリンタ及びプログラムを提供する。【解決手段】駆動用の電池を着脱可能な電池装着部と、前記電池が出力する電力により駆動され、被印字媒体に印字を行う印字機構と、前記電池装着部に装着された前記電池の出力能力に係る種別を識別する識別手段と、前記識別手段が識別した前記電池の種別に応じて、前記印字機構を駆動する駆動条件を変更する制御手段と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、プリンタ及びプログラムに関する。
従来、電池を電源とした携帯型のプリンタが存在している。係るプリンタでは、予め定められた電池を用いることが一般的であり、電池の特性に合わせて印字制御の条件が設定されている。例えば、従来、電池残量に応じて、印字速度を変更する技術が提案されている。
また、近年では、より大きな電流を出力可能な高出力タイプの電池も市場に出回るようになっている。係る電池を用いることで、例えば、サーマルヘッドを備えるプリンタでは、一度に発熱できる発熱素子の個数を増やすことができるため、印字速度の高速化を図ることができる。
しかしながら、従来のプリンタでは、一種類の電池の特性に合わせて印字制御の条件が設定されているため、出力能力がより高い高出力タイプの電池に交換しても、その電池の出力能力を有効に活用できない可能性がある。
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、電池の出力能力を有効に活用することが可能なプリンタ及びプログラムを提供することである。
実施形態のプリンタは、駆動用の電池を着脱可能な電池装着部と、前記電池が出力する電力により駆動され、被印字媒体に印字を行う印字機構と、前記電池装着部に装着された前記電池の出力能力に係る種別を識別する識別手段と、前記識別手段が識別した前記電池の種別に応じて、前記印字機構を駆動する駆動条件を変更する制御手段と、を備える。
図１は、実施形態に係るプリンタの外観を示す斜視図である。 図２は、カバーが開いた状態のプリンタの外観を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係るプリンタの印字機構を模式的に示す図である。 図４は、実施形態に係るプリンタの制御系を示すブロック図である。 図５は、駆動条件テーブルのデータ構成を模式的に示す図である。 図６は、実施形態のプリンタが実行する処理の一例を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して、プリンタ及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、プリンタ及びプログラムの一実施形態であって、その構成や仕様等を限定するものではない。
図１は、本実施形態に係るプリンタ１の外観を示す斜視図である。図２は、カバー１０４が開いた状態のプリンタ１の外観を示す斜視図である。
プリンタ１は、直方体形状のハウジング１０１を有する。ハウジング１０１は、被印字媒体である用紙ＰＴを巻き取った用紙ロールＰＲを収納する内部構造を有し、用紙ロールＰＲを内部に収納できるよう上面に開口部１０２を形成する。また、開口部１０２の内部には、用紙ロールＰＲを着脱自在に収納可能な用紙収納部１０３を形成する。ここで、用紙ＰＴは、例えば感熱紙や、感熱紙で形成された複数のラベルが非感熱紙の台紙に添付されたラベル用紙等である。
開口部１０２は、回動自在に設けられたカバー１０４の開閉により、開状態又は閉状態となる。カバー１０４は、開口部１０２の一辺をなすハウジング１０１の奥側辺１０５に回動可能に取り付けられている。カバー１０４を閉じた状態において、カバー１０４の先端である外側辺１０６と、開口部１０２の一辺である手前側辺１０７との間には、印字された用紙ＰＴを取り出すための用紙排出口１０８が形成される。
また、カバー１０４は、プラテンローラ１０９、用紙抑えローラ１１０及び従動ギア１１１を備える。プラテンローラ１０９は、カバー１０４が閉じられた状態で、ハウジング１０１内のラインサーマルヘッド１１４と接する位置に設けられる。用紙抑えローラ１１０は、プラテンローラ１０９の近傍に設けられ、カバー１０４が閉じられた状態でヘッドカバー１１５ａに接する。プラテンローラ１０９及び用紙抑えローラ１１０は、何れもプリンタ１の幅方向を回転軸として回転自在である。
プラテンローラ１０９の一端側には、プラテンローラ１０９と一体的に回動する従動ギア１１１が設けられる。また、ハウジング１０１内部の従動ギア１１１に対応する位置に、駆動ギア１１２が設けられる。従動ギア１１１は、カバー１０４が閉じられた状態で駆動ギア１１２と噛合する。駆動ギア１１２はステッピングモータ１２６（図３、図４参照）を駆動源として回動する。そして、従動ギア１１１は、駆動ギア１１２により駆動されることで、従動ギア１１１に連結されたプラテンローラ１０９を回転駆動する。本実施形態において、従動ギア１１１及び駆動ギア１１２は、後述する変速機１２７（図３、図４参照）を構成する。
用紙ロールＰＲは、ロール軸をプリンタ１の幅方向に向けた状態で用紙収納部１０３に収納される。用紙ロールＰＲの用紙ＰＴは、プラテンローラ１０９によって引き出され、用紙排出口１０８の方向（副走査方向）に向けて搬送される。なお、本実施形態では、用紙ロールＰＲは、用紙収納部１０３内において、一対のガイドフェンス１１３の間に着脱可能に収納される。
ラインサーマルヘッド１１４は、ハウジング１０１の内部において、カバー１０４のプラテンローラ１０９と対向する位置に配置される。ヘッドブラケット１１５は、ハウジング１０１に固定され、ラインサーマルヘッド１１４をプリンタ１の奥側上方に付勢する。ヘッドカバー１１５ａは、必要に応じてハウジング１０１に装着される。ヘッドカバー１１５ａは、ラインサーマルヘッド１１４を付勢して振動を防止する。
ラインサーマルヘッド１１４は、副走査方向に直交する主走査方向にライン状に配列された複数の発熱素子１１４ａを有する。発熱素子１１４ａは、通電により発熱する発熱素子であって、各々が１ドット分の画素に対応する。ラインサーマルヘッド１１４は、ヘッド制御部１３２（図４参照）の制御に基づき発熱素子１１４ａが発熱することで、用紙ＰＴを加熱し１ライン毎の印字を行う。なお、ヘッドの加熱には多大なエネルギーが必要になるため、ヘッド制御部１３２は、１ライン中に発熱させる発熱素子１１４ａを分割して駆動させる。以下、発熱素子１１４ａの分割駆動時に、同時に発熱（通電）させることが可能な発熱素子１１４ａの最大数を同時通電ドット数という。
また、ハウジング１０１の一側面には、接続コネクタ部１１６、電池収納部１１７を備える。接続コネクタ部１１６は、外部装置と接続するための接続端子である。電池収納部１１７は、駆動用の電池１１７ａ（図４参照）を、着脱可能に収納するためのスペースである。電池収納部１１７に収納された電池１１７ａは、図示しない電源用コネクタに接続される。
また、ハウジング１０１は、表示・操作部１１８を備える。表示・操作部１１８は、電源スイッチ１１９と、ユーザが紙送りなどを指示するための紙送りボタン１２０と、ユーザが紙送りの一時停止などを指示するための一時停止ボタン１２１と、電池１１７ａの状態をユーザに報知するためのインジケータ１２２と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１２３と、赤外線通信用の通信用窓１２４とを備える。
プリンタ１は、通信用窓１２４や接続コネクタ部１１６を介して接続される外部機器との間で、各種データの送受信を行う。例えば、プリンタ１は、このデータ送受信によって、印字の対象となる印字データを外部機器から受信し、記憶部１３１（図４参照）に記憶して印字する。ここで、外部機器は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ＰＯＳ端末、携帯電話機、ハンディターミナル等の情報処理装置である。
次に、図３を参照して、プリンタ１の印字機構について説明する。ここで、図３は、プリンタ１の印字機構を模式的に示す図である。
図３に示すように、プリンタ１では、用紙収納部１０３に用紙ロールＰＲを収納し、用紙ＰＴを引き出してカバー１０４を閉じると、引き出された用紙ＰＴはプラテンローラ１０９とラインサーマルヘッド１１４との間に狭持される。
プラテンローラ１０９とラインサーマルヘッド１１４との間に用紙ＰＴが狭持された状態において、ステッピングモータ１２６は、後述する駆動制御部１３７（図４参照）の制御に従い、変速機１２７を介してプラテンローラ１０９を回転駆動させる。これにより、用紙ＰＴは、用紙ロールＰＲからラインサーマルヘッド１１４を経由して用紙排出口１０８に向かう副走査方向（図中矢印方向）に搬送される。また、ラインサーマルヘッド１１４は、後述するヘッド制御部１３２の制御に従い発熱素子１１４ａを発熱させることで、副走査方向に搬送される用紙ＰＴに印字を行う。
次に、プリンタ１の制御系１３０について説明する。図４は、プリンタ１の制御系１３０を示す図である。図４に示すように、プリンタ１は、制御系１３０として、記憶部１３１と、ヘッド制御部１３２と、モータ制御部１３３と、駆動制御部１３７と、通信制御部１３５と、表示制御部１３６と、電力制御部１３４とを備える。また、プリンタ１は、印字機構１４０として、上述したプラテンローラ１０９、ラインサーマルヘッド１１４（発熱素子１１４ａ）、ステッピングモータ１２６及び変速機１２７（従動ギア１１１、駆動ギア１１２）を備える。
記憶部１３１は、フラッシュメモリ等の記憶媒体である。記憶部１３１は、プリンタ１の制御に係るプログラムの他、印字機構の駆動条件が設定された駆動条件テーブル１３１ａ等の各種設定情報を記憶する。
図５は、駆動条件テーブル１３１ａのデータ構成を模式的に示す図である。図５に示すように、駆動条件テーブル１３１ａには、電池種別毎に印字機構の駆動条件が設定されている。電池種別は、電池１１７ａの出力能力（出力特性）に基づいて分類された各種別である。例えば、電池種別は、電池１１７ａが出力可能な電流の最大値等に基づいて分類される。
電池種別の分類方法は特に問わず、種々の方法を採用することができる。例えば、電池種別は、分類の指標となる物理量（例えば電流値）を所定幅のレンジで分割し、その分割したレンジ毎に電池種別を分類してもよい。図５では、電池１１７ａが出力可能な電流の最大値に基づき、「高出力」、「中出力」、「低出力」の３段階に分類した例を示している。なお、電池種別の分類数は３に限らず、２以上であれば特に問わないものとする。
駆動条件は、印字条件と付加条件とに大別される。印字条件は、印字データの印字動作に係る印字機構１４０の各種設定値を定めたものである。印字条件は、例えば、同時通電ドット数、発熱素子１１４ａへの通電時間、用紙ＰＴの搬送速度等が挙げられる。
付加条件は、印字データの印字動作に関係して、印字機構１４０の動作の設定値を付加的に定めたものである。付加条件は、例えば、ステッピングモータ１２６の励磁方式（励磁モード）等が挙げられる。
駆動条件の各々には、電池収納部１１７に収納可能な電池１１７ａの電池種別に応じた設定値が設定される。ここで、印字条件は、出力能力が高い電池種別、つまりより高い電流値を出力可能な電池種別であるほど、印字機構１４０の印字速度が速くなるような設定値が設定されるものとする。例えば、同時通電ドット数は、出力能力が高い電池種別であるほど、大きな値を設定することが好ましい。言い換えると、ラインサーマルヘッド１１４を分割駆動させる際の分割数が少なくなるよう設定することが好ましい。また、通電時間は、出力能力が高い電池種別であるほど、短時間を設定することが好ましい。また、搬送速度は、出力能力が高い電池種別であるほど、高速に設定することが好ましい。
また、付加条件は、出力能力が高い電池種別であるほど、その出力能力を有効に活用することが可能な設定値が設定されるものとする。例えば、ステッピングモータ１２６の励磁方式は、電池種別が高出力の場合に消費電力の大きな２相励磁等を用い、電池種別が中出力の場合に１−２相励磁を用い、電池種別が低出力の場合に１相励磁を用いるよう設定してもよい。
このように、駆動条件を設定することで、当該駆動条件に基づき駆動される印字機構１４０は、電池１１７ａの出力能力を有効に活用し、印字速度の高速化を図ることができる。
図４に戻り、ヘッド制御部１３２は、駆動制御部１３７の制御の下、印字データに応じた発熱素子１１４ａを発熱させるため、ラインサーマルヘッド１１４に通電することで印字エネルギー（電力）を供給する。ここで、供給される印字エネルギーの大きさは、実際に印字を行う発熱素子１１４ａの個数に比例する。
モータ制御部１３３は、駆動制御部１３７の制御の下、ステッピングモータ１２６に駆動パルス信号を出力することで、ラインサーマルヘッド１１４の副走査方向における用紙ＰＴの搬送速度、つまり印字速度を制御する。
電力制御部１３４は、表示・操作部１１８の電源スイッチ１１９のオン／オフ操作に従って、電池収納部１１７の電池１１７ａから出力（供給）される電力のオン／オフを制御する。具体的には、電力制御部１３４は、電源スイッチ１１９がオン操作されると、電池１１７ａの電力をプリンタ１の各部に供給する。
また、電力制御部１３４は、電池収納部１１７に収納された電池１１７ａの電池種別を識別し、その識別結果を駆動制御部１３７に通知する。ここで、電池種別の識別方法は特に問わず、種々の方法を採用することが可能である。例えば、電力制御部１３４は、電池種別を表す識別情報を電池１１７ａから取得し、その識別情報に基づいて電池１１７ａの電池種別を識別してもよい。なお、識別情報は、電池１１７ａに記憶された出力特性や銘柄等を示す情報であってもよい。また、識別情報は、電池種別の識別用に電池１１７ａに設けられた抵抗の値を、アナログ・デジタル変換することで得られる情報であってもよい。
通信制御部１３５は、図示しない通信インタフェースを用いて、接続コネクタ部１１６や通信用窓１２４等を介して接続された外部機器との間で各種データの送受信を行う。例えば、通信制御部１３５は、外部装置から送信された印字データを受信し、記憶部１３１に記憶する。なお、通信インタフェースは、例えばＩｒＤＡ等の赤外線通信、ＵＳＢ、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＲＳ−２３２Ｃ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等である。
表示制御部１３６は、表示・操作部１１８のＬＣＤ１２３における表示（電波受信状況等）を制御する。
駆動制御部１３７は、プリンタ１の各部の動作を統括的に制御する。駆動制御部１３７は、ヘッド制御部１３２やモータ制御部１３３を制御することで、記憶部１３１に一時記憶された印字データを用紙ＰＴに印字させる。また、駆動制御部１３７は、印字が完了した印字データを記憶部１３１から消去する。
また、駆動制御部１３７は、電力制御部１３４で識別された電池種別に対応する駆動条件に基づき、印字機構１４０の動作を制御する。具体的には、駆動制御部１３７は、駆動条件テーブル１３１ａに記憶された駆動条件の中から、電力制御部１３４から通知された電池種別に対応する駆動条件を特定する。そして、駆動制御部１３７は、特定した駆動条件（印字条件、付加条件）に含まれる各種の設定値に基づき、印字機構１４０の動作を制御する。
例えば、駆動制御部１３７は、印字条件に設定された同時通電ドット数及び通電時間に基づき、ヘッド制御部１３２が同時に通電することが可能な発熱素子１１４ａの個数や、その通電時間を制御する。また、駆動制御部１３７は、印字条件に設定された搬送速度に基づき、モータ制御部１３３を制御することで、ステッピングモータ１２６の駆動により搬送される用紙ＰＴの搬送速度を制御する。さらに、駆動制御部１３７は、付加条件に設定された励磁モードに基づき、その励磁モードを実現するための駆動パルス信号をモータ制御部１３３に出力させる。
また、プリンタ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のコンピュータ構成を備える（何れも図示せず）。上述した制御系１３０のうち、記憶部１３１を除く一部又は全ての機能部は、図示しないプロセッサと記憶部１３１に記憶されたプログラムとの協働により実現されるソフトウェア構成であってもよいし、専用チップ等により実現されるハードウェア構成であってもよい。
次に、図６を参照して、プリンタ１が実行する処理について説明する。図６は、プリンタ１（制御系１３０）が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
まず、電源スイッチ１１９がオン操作等によりプリンタ１の電源がオンとされると、電力制御部１３４は、電池１１７ａから出力（供給）される電力を、プリンタ１の各部に供給する（ステップＳ１１）。次いで、電力制御部１３４は、電池収納部１１７に収納された電池１１７ａの電池種別を識別する（ステップＳ１２）。
続いて、駆動制御部１３７は、通信制御部１３５が印字データを受信するまで待機し（ステップＳ１３；Ｎｏ）、通信制御部１３５が印字データを受信すると（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に移行する。
ステップＳ１４において、駆動制御部１３７は、ステップＳ１２で識別された電池種別に対応する駆動条件を駆動条件テーブル１３１ａから特定し、当該駆動条件を読み出す（ステップＳ１４）。次いで、駆動制御部１３７は、読み出した駆動条件の設定内容に基づいて印字機構１４０（ヘッド制御部１３２及びモータ制御部１３３）を駆動制御し（ステップＳ１５）、印字データを印字出力させる（ステップＳ１６）。
そして、印字データの印字出力が完了すると、駆動制御部１３７は、その印字データを記憶部１３１から消去し（ステップＳ１７）、ステップＳ１３に戻る。
以上のように、本実施形態のプリンタ１は、電池収納部１１７に収納された電池１１７ａの電池種別を識別し、その電池種別に応じた駆動条件を用いて、印字機構１４０の駆動制御を行う。これにより、電池１１７ａを交換した場合であっても、交換後の電池１１７ａの電池種別に適した駆動条件で印字機構１４０を駆動させることができるため、電池１１７ａの出力能力を有効に活用することができる。
また、本実施形態のプリンタ１は、電池１１７ａの電池種別が出力能力の高い種別であるほど、印字機構１４０の印字速度が速くなるよう駆動条件を変更する。これにより、プリンタ１は、電池１１７ａの出力能力を有効に活用するとともに、印字速度の高速化を図ることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。また、上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、上記実施形態では、駆動条件テーブル１３１ａに基づいて、電池１１７ａの電池種別に対応する駆動条件を特定したが、これに限らないものとする。例えば、電池１１７ａの電池種別から、対応する駆動条件を導出可能な関係式を用いることで、電池１１７ａの電池種別に対応する駆動条件を特定する構成としてもよい。
また、上記実施形態では、プリンタ１の電源オン時に電池１１７ａの電池種別を識別したが（図６のステップＳ１２参照）、電池種別を識別するタイミングはこれに限らないものとする。例えば、電力制御部１３４は、印字データの印字を行うタイミングで電池種別を識別してもよい。この場合、電力制御部１３４は、図６に示したステップＳ１２の処理を、ステップＳ１３とＳ１４との間に実行することで、印字データの印字を行うタイミングで電池種別を識別することができる。
また、上記実施形態では、本発明を独立したプリンタ１に適用したが、これに限らず、上述したプリンタ１の制御系１３０及び印字機構１４０を備えたＰＯＳ端末等の情報処理装置に適用してもよい。また、上記実施形態では、プリンタ１の印字機構１４０を、サーマル方式としたが、これに限らず、インクジェット等の他の方式としてもよい。この場合、電池種別毎の駆動条件は、印字機構１４０の方式に基づいた設定値が設定されるものとする。
また、上記実施形態のプリンタ１で実行されるプログラムは、プリンタ１が備える記憶媒体（ＲＯＭ又は記憶部）に予め組み込んで提供するものとするが、これに限らず、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。さらに、記憶媒体は、コンピュータ或いは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。
また、上記実施形態のプリンタ１で実行されるプログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよく、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。
１ プリンタ
１０９ プラテンローラ
１１４ ラインサーマルヘッド
１１４ａ 発熱素子
１１７ａ 電池
１２６ ステッピングモータ
１２７ 変速機
１３０ 制御系
１３１ 記憶部
１３１ａ 駆動条件テーブル
１３２ ヘッド制御部
１３３ モータ制御部
１３４ 電力制御部
１３５ 通信制御部
１３６ 表示制御部
１３７ 駆動制御部
１４０ 印字機構
ＰＴ 用紙
特開平１１−１７０５７９号公報

Claims (6)

  1. 駆動用の電池を着脱可能な電池装着部と、
    前記電池が出力する電力により駆動され、被印字媒体に印字を行う印字機構と、
    前記電池装着部に装着された前記電池の出力能力に係る種別を識別する識別手段と、
    前記識別手段が識別した前記電池の種別に応じて、前記印字機構を駆動する駆動条件を変更する制御手段と、
    を備えるプリンタ。
  2. 前記制御手段は、前記出力能力が高い種別であるほど、前記印字機構の印字速度が速くなるよう前記駆動条件を変更する請求項１に記載のプリンタ。
  3. 前記印字機構は、通電により発熱する複数の発熱素子が配列され、前記発熱素子の発熱により前記被印字媒体に印字を行うサーマルヘッドを有し、
    前記制御手段は、前記識別手段が識別した前記電池の種別に応じて、同時に通電する前記発熱素子の個数又は前記発熱素子に通電する時間を変更する請求項１又は２に記載のプリンタ。
  4. 前記印字機構は、前記被印字媒体を搬送する搬送手段を有し、
    前記制御手段は、前記識別手段が識別した前記電池の種別に応じて、前記搬送手段の搬送速度を変更する請求項１〜３の何れか一項に記載のプリンタ。
  5. 前記搬送手段は、ステッピングモータにより駆動され、
    前記制御手段は、前記識別手段が識別した前記電池の種別に応じて、前記ステッピングモータを駆動する励磁モードを変更する請求項４に記載のプリンタ。
  6. 駆動用の電池を着脱可能な電池装着部と、前記電池が出力する電力により駆動され、被印字媒体に印字を行う印字機構とを備えたプリンタのコンピュータを、
    前記電池装着部に装着された前記電池の出力能力に係る種別を識別する識別手段と、
    前記識別手段が識別した前記電池の種別に応じて、前記印字機構を駆動する駆動条件を変更する制御手段と、
    して機能させるためのプログラム。
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