JP7159040B2 - プリンタ、情報処理システム、および、プログラム - Google Patents
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Description
なお、特許文献1には、充放電可能なバッテリの性能劣化要因を診断するシステムが記載されている。
以下、本実施形態の情報処理システム1について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態の情報処理システム1の概略構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態の情報処理システム1は、プリンタ2と、ハンディターミナル3と、サーバ5と、を含む。ハンディターミナル3とサーバ5は、例えば、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット等のネットワークNWを介して通信可能である。プリンタ2とハンディターミナル3は、例えば無線通信によって通信可能である。すなわち、本実施形態の情報処理システム1では、プリンタ2とサーバ5がハンディターミナル3を通して通信可能となるように構成されている。
プリンタ2は、小型の携帯プリンタであり、例えば図1に示すように、扁平な直方体形状に形成された携帯プリンタである。ユーザはプリンタ2を横置きで使用することもできるし、図示しないベルトフックやショルダーベルトに装着した状態でプリンタ2を使用することもできる。
以下では、プリンタ2の用途として、荷物の配達業務において、ユーザである荷物の配達者が荷物の配達先において領収書や不在通知などの帳票をプリンタ2によって印字して発行する場合を挙げるが、それに限定されない。
本実施形態の例では、プリンタ2を動作させる期間として、ユーザがプリンタ2を充電器(図1には図示せず)から外してハンディターミナル3とともに携帯し、断続的に印字媒体としての帳票を発行する稼動期間と、ユーザがプリンタ2を充電器に接続した状態とし、帳票の発行を行わない非稼動期間と、が想定される。本実施形態の荷物の配達業務の例では、ユーザである荷物の配達者が、配送センターに出勤してプリンタ2を充電器から取り外し、プリンタ2を携帯して荷物の配達を開始してから、荷物の配達が完了して配送センターに戻り、プリンタ2を充電器に接続させるまでの期間が「稼動期間」に相当する。プリンタ2が充電器に接続されている期間、すなわち、稼動期間以外の期間が「非稼動期間」に相当する。この場合、非稼動期間において、必要に応じてプリンタ2のバッテリに対する充電が可能である。
稼動期間は、例えば、バッテリを放電させてプリンタ2を稼動させる期間に相当する。
より具体的には、本実施形態の情報処理システム1では、ある稼動期間(「第1稼動期間」という。)が終了してプリンタ2の充電を開始する時点までに、プリンタ2は、第1稼動期間に続く稼動期間である第2稼動期間の帳票の発行予定枚数の情報を取得する。第2稼動期間の帳票の発行予定枚数は、第2稼動期間でのプリンタ2による予定放電量に概ね比例している。そこで、プリンタ2は、第1稼動期間後においてプリンタ2の充電を開始する時点までに第2稼動期間の発行予定枚数を取得し、当該発行予定枚数に基づいてバッテリを充電するか否か、または、バッテリに対して充電を行う場合の追加充電量を決定する。
次に、本実施形態の例示的なプリンタ2の概略構成について、図1~図3を参照して説明する。図1には、カバーを閉鎖している状態のプリンタ2の斜視図も含まれる。図2は、カバーを開放している状態のプリンタ2の斜視図である。なお、図2には、プリンタ2に収容されるロール紙Rも例示している。図3は、プリンタ2の通紙ルートを説明するためのプリンタ2の部分断面図である。
連続紙CPには、その長手方向に沿って予め決められた間隔毎に帳票が設けられている。連続紙CPにおいて隣接する帳票同士は、ミシン目で区切られている。
連続紙CPの印字面には、予め決められた温度領域に達すると特定の色に発色する感熱発色層が形成されている。
連続紙CPの印字面の裏面には、長手方向に沿って、各帳票の印字基準位置を示す位置検出マークMが形成されている。位置検出マークMは、連続紙CPの印字面の裏面に黒色で印刷された矩形状のマークであり、等間隔で配置されている。
図3に示すように、カバー202が閉鎖状態であるときには、カバー202の一部と搬送ガイド部207の一部とが僅かな間隙をもって対向配置される。この間隙は、ロール紙Rから繰り出される連続紙CPが収容室SPからプラテンローラ25へ向かう通紙ルートとなっている。なお、通紙ルートに対して、カバー202に設けられたセンサ205が対向配置され、通紙ルートを通過する連続紙CPの位置検出マークMの検出を行う。
プリンタ2は、プラテンローラ25とサーマルヘッド27の間で連続紙CPを挟持しながら各帳票に印字を行う。このとき、各帳票に対する印字は、例えばセンサ205によって検出される位置検出マークMに基づいて印字タイミングを図りながら行われる。
次に、図4および図5を参照して、情報処理システム1の各装置の内部構成について説明する。図4は、情報処理システム1の各装置の内部構成を示すブロック図である。図5は、配達データベースのデータ構成例を示す図である。
バッテリ管理部28は、バッテリBと一体構成としてもよい。
ファームウェアを実行することによって制御部21は、現在のバッテリBの充電残量と、情報取得手段によって取得された帳票の発行予定枚数に関する情報と、に基づいて、稼動期間が開始する前にバッテリBを充電するか否かを決定する制御手段として機能する。
バッテリ管理部28は、制御部21からの指示に応じて、あるいは所定のタイミングで、バッテリBの状態情報を制御部21に送る。
・バッテリBの充電回数(急速充電回数および低速充電回数)
・バッテリBの温度履歴
・バッテリBのSOC(充電率)、SOP(State Of Power;充放電可能電力)、SOH(State Of Health;健康度;バッテリの劣化状態を示す値)、容量回復率、内部抵抗のいずれかの推定値、又は2以上の推定値の組合せ
(i) バッテリBの状態情報を取得すること
(ii) 次の稼動期間(上記第2稼動期間)における発行予定枚数を取得すること
(iii) 取得した発行予定枚数を基に、次の稼動期間における予定放電量を算出すること
(iv) 充電器BCに接続されたときに、バッテリBを充電するか否か、または、バッテリBに対して充電を行う場合の追加充電量を決定すること
なお、制御部21は、1帳票当たりの平均放電量を算出してもよい。例えば、制御部21は、稼動期間のうち所定の期間において発行された帳票の枚数(N)を、センサ205による連続紙CPの位置検出マークMの検出結果に基づきカウントする。制御部21は、当該所定の期間におけるバッテリBの充電率の低下量(ΔCR)を特定する。その結果、制御部21は、1帳票当たりの平均放電量をΔCR/Nとして算出することができる。
ストレージ52は、例えばHDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置である。ストレージ52には、発行予定枚数に関する情報の一例である配達データベースが格納される。
図5を参照すると、配達データベースは、配達日、伝票番号、配達先の名称、配達先の住所、配達物の各フィールドのレコードからなるデータベースである。伝票番号は、1件の配達内容を識別するための識別番号である。図5に示す配達データベースの例では、2018年12月10日が配達日であるときの配達時間帯が第1稼動期間の一例であり、2018年12月11日が配達日であるときの配達時間帯が第2稼動期間の一例である。
配達データベースにおいて、各配達日に含まれるレコード数が帳票の発行予定枚数に対応する。例えば、図5の配達データベースにおいて、2018年12月10日の配達時間帯が経過した後にプリンタ2の充電を行う場合、配達データベースのうち2018年12月10日に含まれるレコード数が次の日の発行予定枚数に対応する。
なお、以下の説明では、配達データベースのうち特定の配達日に対応する一群のレコードを「配達データ」という。
制御部31は、マイクロコンピュータおよびメモリ(RAM,ROM)を含み、ハンディターミナル3の動作を制御する。マイクロコンピュータは、ハンディターミナル3の起動時にROMに記憶されているアプリケーションプログラムを読み出して実行する。
通信インタフェース34は、プリンタ2およびサーバ5と通信を行うための通信回路を含む。
(i) 配達データをサーバ5から取得し、ストレージ32に記録すること
(ii) 配達データに基づいてプリンタ2に対して帳票の印字指示を行うこと
(iii) ユーザ入力に基づいて伝票データを作成し、ストレージ32に記録するとともにサーバ5に通知すること
次に、図6を参照して、本実施形態の情報処理システム1の処理の流れについて説明する。図6は、本実施形態の情報処理システム1の処理の流れを示すシーケンスチャートである。図11において、プリンタ2による処理は制御部21を主体として実行される。
図6では、N回目の稼動期間(以下、「N回目稼動期間」)とN+1回目の稼動期間(以下、「N+1回目稼動期間」)の間の非稼動期間におけるプリンタ2、ハンディターミナル3およびサーバ5の処理を示している。
次いで、プリンタ2は、ステップS12で受信した配達データに基づいてN+1回目稼動期間の帳票の発行予定枚数を特定し、特定した発行予定枚数に基づいてN+1回目稼動期間の予定放電量を算出する(ステップS16)。
次に、図6のフローチャートのステップS18において決定される充電実行の有無と追加充電量に基づくプリンタ2のバッテリBの充放電サイクルの例について、図7~図10を参照して説明する。図7~図10はそれぞれ、本実施形態のプリンタ2に含まれるバッテリBの充放電サイクルの一例を示す図である。
より具体的には、図7~図10はそれぞれ、N回目稼動期間(第1稼動期間の一例)、非稼動期間、およびN+1回目稼動期間(第2稼動期間の一例)におけるプリンタ2のバッテリBの充電率の変化が示されている。図7、図9、および図10では、N回目稼動期間、非稼動期間、およびN+1回目稼動期間におけるプリンタ2のバッテリBの充電率の変化が示されている。
充放電サイクルの第1例を図7および図8に示す。
図7を参照すると、第1例では、N回目稼動期間に続く非稼動期間において、N+1回目稼動期間の発行予定枚数から算出された予定放電量の分だけ充電が行われる。具体的には、図7において、N回目稼動期間の終了時刻TENにおいてバッテリBの充電率がCEN(TH1≦CEN<TH2)であるとする。このとき、N+1回目稼動期間の予定放電量が算出された場合、プリンタ2の制御部21はバッテリBの追加充電量を予定放電量と同じΔCとする。その結果、非稼動期間における充電によってバッテリBの充電量はCSN+1(=CEN+ΔC)まで上昇する。N+1回目稼動期間では予定放電量のΔCだけ放電されるため、N+1回目稼動期間の終了時刻TEN+1におけるバッテリBの充電率CEN+1は、N回目稼動期間の終了時刻TENにおけるバッテリBの充電率CENと概ね一致する。
第1例では、非稼動期間において必要最小限の量だけ充電を行うように制御されるため、充電の累積時間が減ることになり、バッテリBの劣化が抑制される。すなわち、バッテリBの長寿命化が実現される。
図7に示した第1例では、バッテリBの非稼動期間における追加充電量を、当該非稼動期間の次の稼動期間における予定放電量と同じとしたが、その限りではない。
図9に示す第2例では、バッテリBの非稼動期間における追加充電量を、当該非稼動期間の次の稼動期間における予定放電量よりも大きくする制御例を示している。図9では、図7と同様に、非稼動期間の開始時刻TENにおいてバッテリBの充電率がCEN(TH1≦CEN<TH2)であるが、追加充電量ΔCを図7のΔCよりも大きくしている。その結果、N+1回目稼動期間の終了時刻TEN+1におけるバッテリBの充電率CEN+1は、N回目稼動期間の終了時刻TENにおけるバッテリBの充電率CENよりも大きくなっている。図7の例より追加充電量ΔCを大きくした場合でも追加充電後の充電率をTH2未満に制御する(つまり、CSN+1<TH2となるようにΔCを決める)ことで、バッテリBの劣化が抑制される。
図10に示す第3例では、非稼動期間の開始時刻TENにおけるバッテリBの充電率CENが十分に高いため、非稼動期間において充電を行わないように制御される例である。すなわち、第3例は、プリンタ2の制御部21が、発行予定枚数に関する情報に基づいてN+1回目稼動期間の終了時刻TEN+1におけるバッテリBの充電残量を推定し、当該充電残量が第1閾値TH1以上である場合にはバッテリBを充電しないことを決定する場合の例である。より具体的には、図10において、時刻TENの充電率CENからN+1回目稼動期間の予定放電量を減算したときの充電率(図10ではCEN+1)が第1閾値TH1以上である場合には、非稼動期間において充電を行わないように制御される。
バッテリBの充電率と発行予定枚数に応じて充電を行わないように制御することで、累積の充電回数が減ることになってバッテリBの劣化が抑制される。
図11に示す第4例では、バッテリBの非稼動期間における追加充電によってバッテリBが満充電の状態になるまで充電された状態を示している。当該非稼動期間の次の稼動期間における予定放電量が非常に多い場合には、非稼動期間において満充電の状態まで充電することが生じうる。
時間が経過するにつれてバッテリBの性能が劣化するため、バッテリBの劣化度合に応じて追加充電量を補正することが好ましい。
例えば、帳票の発行予定枚数が20枚である場合、新品のバッテリBであれば20枚分の帳票を発行するための放電量を予定放電量とし、当該予定放電量を追加充電量とすればよい。しかし、バッテリBが古くなった場合、電池容量が初期よりも低下しているため、20枚分の予定放電量を追加充電量としたならば、20枚の帳票を発行した後のバッテリBの充電残量が低くなり過ぎる場合がある。そこで、バッテリBが古くなり性能が劣化するにつれて、その劣化度合を補償するため、追加放電量をより多く見積もることが好ましい。
例えば、プリンタ2の制御部21は、発行予定枚数に基づいて追加充電量を算出した後、算出した追加充電量をバッテリBの容量回復率に基づいて補正する。バッテリBの容量回復率は、バッテリ管理部28から得られる。補正方法の一例として、発行予定枚数に基づいて算出した追加充電量に対して容量回復率の逆数を係数として乗算することが考えられる。あるいは、バッテリBの充電回数をカウントしておき、そのカウント値が大きくなるほど大きい値の係数を、発行予定枚数に基づいて算出した追加充電量に対して乗算することによって、追加充電量を補正してもよい。
例えば、図1に示した情報処理システム1の構成では、プリンタ2は、ハンディターミナル3を介してサーバ5と通信を行う場合を示したが、その限りではない。ハンディターミナル3を介さず、プリンタ2とサーバ5が直接ネットワークNWを介して通信を行うようにしてもよい。
2…プリンタ
21…制御部
22…ストレージ
23…駆動回路
24…モータ
25…プラテンローラ
26…ヘッドユニット
27…サーマルヘッド
28…バッテリ管理部
29…通信インタフェース
201…本体ケース
202…カバー
203…バッテリカバー
204…ボタン
205…センサ
207…搬送ガイド部
5…サーバ
51…制御部
52…ストレージ
53…通信インタフェース
B…バッテリ
BC…充電器
M…位置検出マーク
CP…連続紙
R…ロール紙
SP…収容室
NW…ネットワーク
Claims (9)
- 印字媒体を発行するプリンタであって、
前記プリンタに電源を供給する充放電可能なバッテリと、
前記プリンタを充電器から取り外してから、前記バッテリの放電によって前記プリンタを稼動させ、前記プリンタを充電器に接続させるまでの期間を稼動期間としたときに、前記稼動期間が開始する前に、前記稼動期間における前記印字媒体の発行予定枚数に関する情報を取得する情報取得部と、
現在の前記バッテリの充電残量と、前記発行予定枚数に関する情報とに基づいて、前記稼動期間が開始する前に前記バッテリを充電するか否かを決定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記稼動期間を開始する前に前記バッテリに対して充電を行った後の充電残量及び前記稼動期間の終了時における前記バッテリの充電残量が、予め設定された第1閾値以上かつ前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満となるように制御し、
前記発行予定枚数に関する情報から前記稼動期間における前記バッテリの予定放電量を推定し、前記稼動期間を開始する前の前記バッテリの充電残量から前記予定放電量を減算したときの前記稼動期間終了時に推定される充電残量が前記第1閾値以上の場合には、前記バッテリを充電しないように制御する、プリンタ。 - 前記制御部は、前記稼動期間が開始する前の前記バッテリの充電残量と、前記発行予定枚数に関する情報とに基づいて、前記稼動期間の終了時における前記バッテリの充電残量を推定し、当該充電残量が前記第1閾値以上である場合には前記バッテリを充電しないことを決定する、
請求項1に記載されたプリンタ。 - 前記制御部は、現在の前記バッテリの充電残量と、前記発行予定枚数に関する情報と、
に基づいて、前記バッテリを充電する場合の追加充電量を決定する、
請求項1に記載されたプリンタ。 - 前記制御部は、前記発行予定枚数に関する情報に基づいて前記稼動期間における前記バッテリの予定放電量を推定し、前記稼動期間の終了時に推定される前記バッテリの充電残量が前記第1閾値以上、前記第2閾値未満の場合に、当該予定放電量を、前記バッテリを充電する場合の追加充電量とする、
請求項1に記載されたプリンタ。 - 前記制御部は、前記発行予定枚数に関する情報に基づいて前記稼動期間における前記バッテリの予定放電量を推定し、前記稼動期間の終了時に推定される前記バッテリの充電残量が前記第1閾値以上、前記第2閾値未満となるように、当該予定放電量よりも前記バッテリを充電する場合の追加充電量を大きくする、
請求項1に記載されたプリンタ。 - 前記制御部は、前記発行予定枚数に関する情報に基づいて前記稼動期間における前記バッテリの予定放電量を推定し、当該予定放電量に応じて前記バッテリを満充電の状態まで充電する、
請求項1に記載されたプリンタ。 - 前記制御部は、前記バッテリの容量回復率に基づいて前記追加充電量を補正する、
請求項3~5のいずれかに記載されたプリンタ。 - サーバと、当該サーバと通信可能であって、充放電可能なバッテリによって供給される電源で動作し、印字媒体を発行するプリンタと、を含む情報処理システムであって、
前記サーバは、
前記プリンタを充電器から取り外してから前記バッテリの放電によって前記プリンタを稼動させ、前記プリンタを充電器に接続させるまでの期間を稼動期間としたときに、前記稼動期間における前記プリンタによる前記印字媒体の発行予定枚数に関する情報を記憶する記憶部と、
前記稼動期間が開始する前に、前記発行予定枚数に関する情報を前記プリンタに送信する送信部と、を備え、
前記プリンタは、
前記プリンタに電源を供給する充放電可能なバッテリと、
前記サーバから前記発行予定枚数に関する情報を受信する受信部と、
現在の前記バッテリの充電残量と、受信した前記発行予定枚数に関する情報とに基づいて、前記稼動期間が開始する前に前記バッテリを充電するか否かを決定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記稼動期間を開始する前に前記バッテリに対して充電を行った後の充電残量及び前記稼動期間の終了時における前記バッテリの充電残量が、予め設定された第1閾値以上かつ前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満となるように制御し、
前記発行予定枚数に関する情報から前記稼動期間における前記バッテリの予定放電量を推定し、前記稼動期間を開始する前の前記バッテリの充電残量から前記予定放電量を減算したときの前記稼動期間終了時に推定される充電残量が前記第1閾値以上の場合には、前記バッテリを充電しないように制御する、
情報処理システム。 - 充放電可能なバッテリによって供給される電源で動作し、印字媒体を発行するプリンタにおいて、前記バッテリに対する制御を行うためのプログラムであって、
コンピュータを、
前記プリンタを充電器から取り外してから前記バッテリの放電によって前記プリンタを稼動させ、前記プリンタを充電器に接続させるまでの期間を稼動期間としたときに、前記稼動期間が開始する前に、前記稼動期間における前記印字媒体の発行予定枚数に関する情報を取得する情報取得手段、および、
現在の前記バッテリの充電残量と、前記発行予定枚数に関する情報とに基づいて、前記稼動期間が開始する前に前記バッテリを充電するか否かを決定し、
前記稼動期間を開始する前に前記バッテリに対して充電を行った後の充電残量及び前記稼動期間の終了時における前記バッテリの充電残量が、予め設定された第1閾値以上かつ前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満となるように制御し、
前記発行予定枚数に関する情報から前記稼動期間における前記バッテリの予定放電量を推定し、前記稼動期間を開始する前の前記バッテリの充電残量から前記予定放電量を減算したときの前記稼動期間終了時に推定される充電残量が前記第1閾値以上の場合には、前記バッテリを充電しないように制御する制御手段、
として機能させるためのプログラム。
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