JP2010080119A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】電池収容部に収容している複数の電池のうちどの電池が消耗しているのかを判別する。
【解決手段】CPU111は、電池収容部27に収容された電池の1セル単位毎の残量を確認する。CPU111は、電池収容部27に収容された電池の起電力E及び内部抵抗rに基づいて種類を特定し、電池の消耗特性に基づいて種類が特定された電池が消耗しているか否かを判定し、消耗していると判定された電池の診断情報を液晶ディスプレイ112に報知する。
【選択図】図4

Description

本発明は、直列接続された複数の電池を介して駆動される電子機器に係わり、特に、各電池の特性を判断することにより、複数種類の電池が混在することを検出し、安全に無駄なく使用することが可能な電子機器に関する。
電子機器は、その電源として複数種類の電池を混在して使用し続けると、正常に動作しない場合があるばかりでなく、各電池の放電性能が異なることによって、早く消耗した電池が過度の使用状態となり過放電等により液漏れが生じる原因となっていた。
このため従来の電子機器においては、電池特性の異なる複数種類の電池が混在している場合、電池が混在していることを検知して機器の動作を停止させることで、電池の液漏れや機器の異常動作等を防止し、安全に使用されるようにしていた。
特開2005−117882号公報
しかしながら、上述した公知技術では、電子機器に取り付ける複数の電池の中間電圧を検出して充電電池と乾電池との混在を検知することはできたが、どの電池が電圧低下しているかを特定することはできず、結局のところ全ての電池を交換するしかなかった。また同一種類の電池(例えばアルカリ、マンガン)を使用中であることが検知できても、新しい電池と古い電池を混在させて使用している場合には、これらの電池のうち消耗している電池を特定することができなかった。
本発明の目的は、電池収容手段に収容している複数の電池のうちどの電池が消耗しているのかを判別することができる電子機器を提供することにある。
上記目的を達成するために、第1発明は、直列接続された複数の電池から電力を供給されて駆動される電子機器において、前記複数の電池を1セル単位で交換可能に収容する電池収容手段と、前記電池収容手段に収容された前記電池の1セル単位ごとの残量を確認するセル残量確認手段とを有し、前記セル残量確認手段は、前記電池収容手段に収容された前記電池の起電力及び内部抵抗に基づいて設定された種別判定基準値によって前記電池の種類を特定する種類特定手段と、前記電池の消耗特性に基づいて設定された残量判定基準値により、前記種類特定手段によって種類が特定された前記電池が消耗しているか否かを判定する消耗判定手段と、前記消耗判定手段によって消耗していると判定された前記電池の診断情報を報知する報知手段とを有することを特徴とする。
これにより、電子機器において複数種類の電池を混在させて使用している場合でも、各電池について種類を特定し、その種類に応じて消耗している電池を具体的に特定することができる。このようにすると、電子機器は、使用中の複数の電池のうちいずれかが消耗して当初の出力を発揮しなくなるに至った場合でも、これら全ての電池を交換する必要がなくなり、各電池が消耗し切るまで有効利用することができる。また環境保護の観点からも望ましくなる。
第2発明は、上記第1発明において、前記種類特定手段によって特定された電池の種類ごとに、前記電池の消耗に伴う起電力及び内部抵抗の変化に関する消耗特性に基づく前記残量判定基準値を記憶する記憶手段を有し、前記消耗判定手段は、前記記憶手段に記憶されている前記残量判定基準値に基づいて、前記種類特定手段によって種類が特定された前記電池が消耗しているか否かを判定することを特徴とする。
これにより、記憶手段に様々な電池の消耗特性を準備しておけば、様々な種類の電池についてどの程度消耗しているかに関して詳細に判定することができる。
第3発明は、上記第1発明又は第2発明において、前記電池収容手段は、前記複数の電池を各々保持する複数の保持部を備え、前記種類特定手段及び前記消耗判定手段は、それぞれ前記複数の保持部のうち特定の保持部において保持されている一部の前記電池に接続されることを特徴とする。
これにより、電池収容手段の特定の保持部に各電池を繰り返し差し替えて消耗度を確認すれば、その保持させた電池について種類を特定するとともに消耗している電池が存在する場合、その消耗している電池を正確に特定することができる。このようにすると、電池収容手段に収容する複数の電池のうちから消耗している電池を特定することができる。
第4発明は、上記第1発明又は第2発明のいずれかにおいて、前記電池収容手段は、前記複数の電池を各々保持する複数の保持部を備え、前記種類特定手段及び前記消耗判定手段は、それぞれ前記複数の保持部において各々保持されている各電池に順次切り替えて接続されることを特徴とする。
これにより、電池収容手段に収容させた複数の電池を順次差し替えなくても消耗している電池を具体的に特定することができる。
第5発明は、上記第2発明乃至第4発明のいずれかにおいて、前記記憶手段は、第1通電時における第1端子電圧と前記第1通電時より大電流である第2通電時における第2端子電圧とに対応した前記種別判定基準値を、予め定められた電池種類ごとに記憶しており、前記種類特定手段は、前記電池収容手段に収容された特定対象となる前記電池に対し、1セルごとに、前記記憶手段に記憶された前記種別判定基準値を適用して、当該電池の種類を特定することを特徴とする。
これにより、予め記憶された種別判定基準値に基づき、電池の種類を正確に把握することができる。
第6発明は、上記第5発明において、前記記憶手段は、前記第2通電時における第2端子電圧に対応した前記残量判定基準値を、予め定められた電池種類ごとに記憶しており、前記消耗判定手段は、前記電池収容手段に収容された特定対象となる前記電池に対し、1セルごとに、前記記憶手段に記憶された前記残量判定基準値を適用して、当該電池が消耗しているかどうかを判定することを特徴とする。
これにより、予め記憶された残量判定基準値に基づき、電池の使用状態を正確に把握することができる。
第7発明は、上記第6発明において、前記消耗判定手段により、前記残量判定基準値に基づき前記電池が消耗していると判定された場合、少なくとも前記電池から負荷への電力供給を禁止する禁止制御手段を有することを特徴とする。
これにより、電子機器の作動に最小限度必要な電池の出力を確保できた場合にのみ電子機器を動作させることができ、一方、電子機器の動作に最小限必要な電池の出力を確保できない場合には少なくとも印字手段を動作させないようにすることができる。このようにすると、電池収容手段に収容したいずれかの電池についていわゆる液漏れを防止することができる。
第8発明は、上記第1発明乃至第7発明のいずれかにおいて、前記報知手段は、前記消耗判定手段によって消耗していると判定された前記電池の種類に応じたメッセージを報知することを特徴とする。
これにより、例えば再充電可能な電池と再充電不可能な電池とを区別して適切なメッセージを報知し、消耗している電池を交換すべきか再充電すべきかを明確に示すことができる。
第9発明は、上記第8発明において、前記報知手段は、前記消耗判定手段によって消耗していると判定された前記電池が充電可能な電池である場合、前記メッセージとして前記電池を特定しつつ充電すべき旨を報知することを特徴とする。
これにより、電池の種類に応じて次に取るべき適切な対処法を明示することができる。
第10発明は、上記第8発明において、前記報知手段は、前記消耗判定手段によって消耗していると判定された前記電池が充電不可能な電池である場合、前記メッセージとして前記電池を特定しつつ交換すべき旨を報知することを特徴とする。
これにより、電池の種類に応じて次に取るべき適切な対処法を明示することができる。
第11発明は、上記第1発明乃至第10発明のいずれかにおいて、ラベル用テープを搬送するための搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記ラベル用テープ又はこれに貼り合わせる被印字テープに所定の印字を行う印字手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、電池収容手段に収容している複数の電池のうちどの電池が消耗しているのかを判別することができる。
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、本発明を、電子機器としてのテープ作成装置(ラベル作成装置)に適用した場合を例にとった実施形態である。
図1は、テープ作成装置の全体構造を表す斜視図であり、図2はこのテープ作成装置を背面側から見た斜視図である。
図1及び図2において、テープ作成装置1は、ポリスチレン製の本体2と、この本体2の背面部(テープ作成装置1を使用する際に使用者と対向する面と反対側の面)全体を覆うように着脱可能に取り付けられる同じくポリスチレン製の背面カバー3とから構成されている。また、本体2は、さらに上側装置本体4と下側装置本体5とに分かれて構成されている。上側装置本体4には、中央部表面に文字等を入力するための文字キーや印刷を実行するための印刷キー等の各種キー6が配列されたキー配列部7が設けられ、上側表面の略中央部には左右方向に横長の窓部8が穿設され、この窓部8の中にはキー6から入力された文字等を表示する液晶ディスプレイ9が配設されている。
また、本体2の液晶ディスプレイ9の左側側面部には、カッターレバー10が設けられ、このカッターレバー10を親指などで内側に押すことにより、上端部に形成されるテープ排出口11から排出された感熱テープ12(図3参照)を切断刃(図示せず)にて切断することができる。また、テープ12は、文字が印刷される受像紙と接着層とその接着層の接着面を保護する剥離紙とが積層されている。
また、キー配列部7が設けられた下側装置本体4の左右幅寸法は、窓部8が設けられた左右幅寸法よりも少し狭く形成されるとともに、下側装置本体5の両側部にはグリップ部材13A、13Bが取り付けられている。グリップ部材13A、13Bは弾性を有するスチレン系エラストマー樹脂材により成形され、滑り止めの役割を果たすとともに、操作者の手に持ちやすいように構成されている。また、グリップ部材13A、13Bは後述するように本体2及び背面カバー3と同一面を構成するように取り付けられているので、グリップ部材13A、13Bの端部に指等が引っかかる虞もない。さらに、グリップ部材13A、13Bの表面には、装置に対して平行に3本の突条14が形成され、より滑り止めの効果を高めている。
また、テープ作成装置1には、液晶ディスプレイ9が設けられた端部を被覆する第1プロテクタ部材15と、第1プロテクタ部材15とは別体に形成され、液晶ディスプレイ9が設けられた端部の反対側にあたる端部を被覆する第2プロテクタ部材16が取り付けられている。各プロテクタ部材15、16は上側装置本体4及び下側装置本体5と背面カバー3との間で2つに分割して構成され、上側装置本体4及び下側装置本体5に第1プロテクタ部材15Aと第2プロテクタ部材16Aが取り付けられ、背面カバー3に第1プロテクタ部材15Bと第2プロテクタ部材16Bが各々取り付けられている。
さらに各プロテクタ部材15A、15B、16A、16Bは前記グリップ部材13と同様に弾性を有するスチレン系エラストマー樹脂材により成形されているので、テープ作成装置1を落下させた際に衝撃を和らげるとともに、装置外装に傷がつくことを防止することができる。
図3は、上記テープ作成装置1の内部構造を表す、背面側からの分解斜視図である。
図3において、下側装置本体5には、テープカセット20の外形とほぼ同じ略四角形状で、ほぼテープカセット20の厚さ寸法に等しい深さ寸法を裏側に膨出するように形成されるカセット収納部21が設けられている。また、このカセット収納部21のカッターレバー10側の端縁部近傍には、サーマルヘッド22が取り付けられる薄板状のサーマルヘッド取付部23が、装置の長手方向に沿うように直角に立設されている。また、サーマルヘッド22に対向するカセット収納部21の側部に設けられた駆動部24にはプラテンホルダ(図示せず)が回動可能に設けられている。
背面カバー3を下側装置本体5の下面に取り付けた際に、背面カバー3の内側面に設けられる突起部(図示せず)が駆動部24の係合孔25内に進入し、プラテンホルダは、サーマルヘッド22(印字手段)側に回動するとともに、テープカセット20のテープ12の一部がサーマルヘッド22に押し付けられる位置まで、プラテンホルダをテープカセット20側に回動させて固定されている。この状態において、サーマルヘッド22を介して印字されたテープ12(ラベル用テープ)が駆動モータを含む図示しないテープ搬送機構(搬送手段)により搬送されテープ排出口11より排出される。なおサーマルヘッド22は、テープ12の代わりにテープ12に貼り合わせる被印字テープ(図示せず)に所定の印字を行う構成であっても良い。
そして、下側装置本体5のカセット収納部21が設けられた反対側には、電池が6本並列に並べて収納される電池収納部27(電池収容手段)がカセット収納部21の底面部よりも裏面側に膨出するように形成されている。なお電池収納部27に収納された6本の電池は直列接続されており、以下、各電池をセルとも呼ぶ。
また、上側装置本体4の内部には後述する制御回路110等が構成される制御基板(図示せず)が配設されている。
また、背面カバー3を下側装置本体5の下面に取り付ける際には、第2プロテクタ部材16Bが設けられた側の端部に形成された第1差込部28を下側装置本体4の差込溝29に差し込んだ後、第1差込部28の反対側に設けられた第2差込部30を下側装置本体5に設けられた固定部(図示せず)に嵌合することによって背面カバー3は取り付けられる。背面カバー3を取り付けた状態において第2差込部30を装置内部側に押し込むと、第2差込部30が固定部から外れるように構成されているので、背面カバー3は下側装置本体5に対して容易に着脱可能となっている。そして、背面カバー3を取り外した状態では、テープカセット21をカセット収納部22から上方に取り出すことができる。また、電池収納部27に収納された電池を順次取り出して、交換することが可能となっている。その際、第1及び第2プロテクタ部材15A、15B、16A、16Bは前記したように、上側装置本体4及び下側装置本体5と背面カバー3との間で2つに分割して構成されているので、各プロテクタ部材15A、15B、16A、16Bをテープ作成装置1に装着した状態で背面カバーを開閉することができる。
また、背面カバー3の下側装置本体5に収納されたテープカセット20に対向する部分には確認窓32が設けられ、プロテクタ部材15Bは、この確認窓32を覆うことなく背面カバー3に取り付けられている。従って、カセット収納部21に収納したテープカセット20の種類を、背面カバー3を開けなくとも確認窓32を通して確認できるようになっている。
また、上記図2に示すように、第1プロテクタ部材15Aは、テープ作成装置1の液晶ディスプレイ9側頭頂を覆う部分において、テープ排出口11及び背面カバー3の第2差込部30を覆わないように切り欠かれており、第1プロテクタ部材15Aが液晶ディスプレイ9側に装着した状態で、テープ12の排出を阻害することはない。また、背面カバー3を下側装置本体5から外すために、第2差込部30を装置内部側へ押し込む操作を阻害することはない。従って、第1プロテクタ部材15Aを装着した状態のまま、印字したテープ12をテープ排出口11より排出することができ、また、第2差込部30を装置内部側へ押し込んで背面カバー3を下側装置本体5から外すことができる。
さらに、第1プロテクタ部材15Aを上側装置本体4及び下側装置本体5に取り付けた状態で第2差込部30の表面が第1プロテクタ部材15Aの表面より低くなっている。故に、テープ作成装置1が落下した際、第1プロテクタ部材15Aが、第2差込部30よりも先に落下先の床等に当接するので、第2差込部30が押し込まれて背面カバー3が外れる虞はない。
本実施形態の特徴は、テープ作成装置1で用いる電池について、その消耗判定を行えることにある。図4は、そのような機能を実現するためにテープ作成装置1の上記制御基板に設けられる回路構成を表す回路図である。
図4において、テープ作成装置1には、複数の電池99a〜99fを各々保持する複数の保持部(図示省略。後述の図15参照)を備えた電池収納部27と、電池セレクター回路136と、負荷切替スイッチ133,137と、負荷134a,134cと、定電圧回路131と、CPU111(詳細機能は後述)を備えた制御回路110と、上記CPU111に接続された液晶ディスプレイ112(上述した液晶ディスプレイ9と同一。便宜的に別符号にて説明する)とが設けられている。
電池セレクター回路136は、上記複数の保持部の電池99a〜99fを選択的に導通させるためのアナログスイッチ135a〜135fと、これらアナログスイッチ135a〜135fを切替制御するためのデコーダ135と、分圧抵抗R1,R2と、出力端OUTとを有する。上記CPU111の制御によりデコーダ135が上記アナログスイッチ135a〜135fのいずれか1つだけを選択して導通させることで、電池収容部27の複数の保持部において各々保持された各電池99a〜99fが順次切り替えて接続され、電気的に導通される。導通された電池の電圧は、分圧抵抗R1,R2によって分圧されて出力端OUTを経由して制御回路110に導通される。これにより、(電池収容部27に収容された複数の電池99a〜99fを順次差し替えなくても)電池99a〜99fのいずれか1個を種類及び消耗度に関する判定対象(詳細は後述)として選択することができる。
負荷切替スイッチ137は、電池セレクター回路136が作動していない間に電力を消費しないように、電池セレクター回路136への電力供給を完全に停止したり開始する機能を有する。
負荷切替スイッチ133は、CPU111の制御に基づき、電池収容部27に収容された複数の電池に接続される負荷を、重い負荷(以下「重負荷」という)134a又は軽い負荷(以下「軽負荷」という)134cのいずれかに切り替える。すなわち、負荷切替スイッチ133は、端子133a、端子133c、及び開放端133bを備えている。負荷切替スイッチ133が端子133cに切り替わると軽負荷134cが導通し、端子133aに切り替わると重負荷134aが導通する。負荷切替スイッチ133が端子133cに切り替わった状態(=第1通電時)では負荷が軽いことから流れる電流(=負荷電流)が小さくなる。以下適宜、本実施形態では、この状態の一例として例えば0.1Aの負荷電流が流れる場合を例にとって説明している。すなわち、この第1通電時の電池99a〜99fの1セルごとの端子電圧(以下適宜、「第1端子電圧」という)Vcsは、上記の例に沿って負荷電流を0.1Aとすると、起電力E及び内部抵抗rとの関係において次の式(1)のように表される。
Vcs=E−0.1r ・・・(1)
一方、負荷切替スイッチ133が端子133aに切り替わった状態(=第2通電時)では負荷が重いことから流れる電流が大きくなる。以下適宜、本実施形態では、この状態の一例として例えば1.0Aの電流が流れる場合を例にとって説明している。すなわち、この第2通電時の電池99a〜99fの1セルごとの端子電圧(以下適宜、「第2端子電圧」という)Vclは、上記同様、負荷電流を1.0Aとすると、起電力E及び内部抵抗rとの関係において次の式(2)のように表される。
Vcl=E−1.0r ・・・(2)
なお、負荷切替スイッチ133は、開放端133bに切り替わると重負荷134a及び軽負荷134cのいずれにも導通されず、無駄な電流の消費を抑制できるようになっている。
定電圧回路131は、上記電池収納部27に収納されている複数の電池が出力する電圧を一定に安定化して上記制御回路110に供給する。
制御回路110は、上記電池セレクター回路136の上記出力端OUTに接続されたA/D入力部113aと、記憶部111a(記憶手段)と、上記CPU111とを有している。
記憶部111aは、例えばROMのような記憶済の情報を読み出し可能なメモリの一種で構成されている。
この記憶部111aは、上記第1通電時の上記第1端子電圧Vcsと上記第2通電時の上記第2端子電圧Vclとに基づき、予め設定された、種別判定基準値を記憶している。この種別判定基準値を用いて、CPU111は、各電池99a〜99fの1セルごとに、電池種類を正確に把握することができる(詳細は後述)。
また記憶部111aは、上記第2通電時の上記第2端子電圧Vclに対応し、消耗に伴う起電力E及び内部抵抗rの変化に基づく消耗特性に基づいて設定された残量判定基準値を記憶している。CPU111は、上記残量判定基準値を用いて、各電池99a〜99fの使用状態を特定することができる(詳細は後述)。
CPU111は、上述したように、電池収容部27に収容された複数の電池99a〜99fについて、上記記憶部111aに記憶された種別判定基準値を用いてその電池種類を特定する機能(=種類特定機能)と、この種類特定機能によって種類が特定された電池99a〜99fのそれぞれについて、上記記憶部111aに記憶された上記残量判定基準値を用いて消耗しているか否かを判定する機能(=消耗判定機能)とを備えている。このとき、上記記憶部111aに様々な電池の種別判定基準値及び残量判定基準値を準備しておくことで、様々な種類の電池について、その種類及びどの程度消耗しているかを詳細に判定することができる。本実施形態では、例えば、マンガン電池、ニッケル水素電池、アルカリ電池の3種類についての上記種別判定基準値及び残量判定基準値が予め設定され記憶部111aに記憶されている(後述の図9のステップS83D、ステップS83E、ステップS83F等を参照)。
なお、CPU111はまた、上記消耗判定機能によって消耗していると判定された電池の診断情報を報知する報知機能も備えている(詳細は後述)。
図5は、上記各機能を実行するためにCPU111によって実行される制御(=電池チェック処理)の手順を表すフローチャートである。
図5において、まず、ステップS1において、テープ作成装置1の図示しない電源キーが押下されたかどうかを判定する。電源キーが押下されるまでループ待機し、押下されると判定が満たされ、ステップS2に移る。
ステップS2では、液晶ディスプレイ112に所定の初期画面を表示させる。その後、ステップS3に移る。
ステップS3では、使用者により、キー配列部7に備えられた所定の機能キー(図示せず)が押下されたかどうかを判定する。機能キーが押下されるまでループ待機し、押下されると判定が満たされ、ステップS4に移る。
ステップS4では、液晶ディスプレイ112に所定の機能画面を表示させる。その後、ステップS5に移る。
ステップS5では、上記ステップS4での機能画面での表示に対応し、使用者が、キー配列部7における所定の操作により(電池収容部27に電池電圧チェックを希望する電池99a〜99fが装着された状態で)電池チェック機能を選択したかどうかを判定する。電池チェック機能が選択されるまでループ待機し、選択されると判定が満たされ、ステップS6に移る。
ステップS6では、液晶ディスプレイ112に所定の電池チェック画面(例えば、「電池チェックを行います。よろしいですか?」等)を表示させる。その後、ステップS7に移る。
ステップS7では、上記ステップS6での電池チェック画面での表示に対応し、使用者が、キー配列部7に配置された確定キー(図示せず)を押下したかどうかを判定する。確定キーが押下されるまでループ待機し、押下されると判定が満たされ、ステップS8に移る。
ステップS8では、電池収容部27に装着された電池99a〜99fに対し、上記種類判定機能、上記消耗判定機能、上記報知機能に基づく電池消耗チェック処理(詳細は後述の図6等を参照)を実行する。
その後、ステップS9に移り、上記ステップS8で実行した電池消耗チェック処理の結果に応じ、液晶ディスプレイ112に電池チェック結果画面(後述)を表示し、このフローを終了する。
なお、以上におけるステップS8及びステップS9が、各請求項記載のセル残量確認手段を構成し、そのうちステップS9が報知手段を構成する。
図6は、図5中ステップS8の電池消耗チェック処理の詳細を表すフローチャートである。
図6において、まず、ステップS81で、電圧計測処理を行う。すなわち、負荷切替スイッチ133を前述の端子133a又は端子133cのいずれかに切り替え、さらに負荷切替スイッチ137をオン状態にして、電池収容部27に収容している複数の電池に所望の負荷(前述の重負荷又は軽負荷)を与え、電圧計測値を取得する(詳細は後述の図7参照)。
その後、ステップS82において、軽負荷に対応した上記第1通電時の上記第1端子電圧Vcsと、重負荷に対応した上記第2通電時の上記第2端子電圧Vclとを算出する演算処理を行う(詳細は後述の図8参照)。
その後、ステップS83に移り、判定処理を行う。すなわち、上記ステップS82において算出された電池99a〜99fの第1端子電圧Vcs及び第2端子電圧Vclに対し、記憶部111aに記憶された上記種別判定基準値及び残量判定基準値を適用し、電池種類の判定(上記種類判定機能に対応)及び消耗しているかどうかの判定(上記消耗判定機能に対応)を行う(詳細は後述の図9参照)。このステップS83が完了したら、このルーチンを終了する。
図7は、図6中ステップS81の電圧計測処理の詳細を表すフローチャートである。
図7において、まず、ステップS101で、負荷切替スイッチ133を端子133cに切り替えて軽負荷134cに接続する(第1通電時に相当)。
その後、ステップS102に移り、電池セレクター回路136のアナログスイッチ135a,135b,135c,135d,135e,135fを順次切り替えて導通させ、各スイッチ導通時の電圧計測値(以下適宜、軽負荷時計測データという)Vda,Vdb,Vdc,Vdd,Vde,Vdf(図4参照)をそれぞれ取得し、例えばCPU111内に設けた適宜のメモリ(RAM等)に格納する。
そして、ステップS103において、負荷切替スイッチ133を端子133aに切り替えて重負荷134aに接続する(第2通電時に相当)。
その後、ステップS104に移り、上記ステップS102と同様、電池セレクター回路136のアナログスイッチ135a,135b,135c,135d,135e,135fを順次切り替えて導通させ、各スイッチ導通時の電圧計測値(以下適宜、重負荷時計測データという)Vda,Vdb,Vdc,Vdd,Vde,Vdf(図4参照)をそれぞれ取得し、例えばCPU111内に設けた適宜のメモリ(RAM等)に格納する。
そして、ステップS105において、負荷切替スイッチ133を開放端133bに切り替え(負荷のない状態)、このルーチンを終了する。
図8は、図6中ステップS82の演算処理の詳細を表すフローチャートである。
図8において、まず、ステップS111で、上記図7のステップS102においてメモリに格納した上記軽負荷時計測データVda〜Vdfを用いて、電池収容部27に装着された電池99a〜99fの上記第1端子電圧Vcsをそれぞれ算出する。
すなわち、電池99aの第1端子電圧Vcsaは、
Vcsa=Vda
により算出することができる。以下同様に、電池99bの第1端子電圧Vcsb、電池99cの第1端子電圧Vcsc、電池99dの第1端子電圧Vcsd、電池99eの第1端子電圧Vcse、電池99fの第1端子電圧Vcsfは、それぞれ、
Vcsb=Vdb-Vda
Vcsc=Vdc-Vdb
Vcsd=Vdd-Vdc
Vcse=Vde-Vdd
Vcsf=Vdf-Vde
により求めることができる。その後、ステップS112に移る。
ステップS112では、上記図7のステップS104においてメモリに格納した上記重負荷時計測データVda〜Vdfを用いて、電池収容部27に装着された電池99a〜99fの上記第2端子電圧Vclをそれぞれ算出する。
すなわち、電池99aの第2端子電圧Vclaは、
Vcla=Vda
により算出することができる。以下同様に、電池99bの第2端子電圧Vclb、電池99cの第2端子電圧Vclc、電池99dの第2端子電圧Vcld、電池99eの第2端子電圧Vcle、電池99fの第2端子電圧Vclfは、それぞれ、
Vclb=Vdb-Vda
Vclc=Vdc-Vdb
Vcld=Vdd-Vdc
Vcle=Vde-Vdd
Vclf=Vdf-Vde
により求めることができる。この手順が完了したら、このルーチンを終了する。
図9は、図6中ステップS83の判定処理の詳細を表すフローチャートである。なお、このフローは、電池収容部27に収納された電池99a〜99fの全てについて、所定の順序で順次1つずつ行うものである。
図9において、まずステップS201で、後述する各種フラグ(電池種類に係わるマンガン電池フラグ、ニッケル水素電池フラグ、電池交換を要求するための要交換フラグ、印刷動作を禁止するための印刷禁止フラグ)をクリアしてオフ状態にする(フラグ=0に初期化する)。
その後、ステップS84に移り、判定対象とする電池がマンガン電池であるかどうかの判定(本願では「種別判定B」と表記)を行う(詳細は後述の図10参照)。
そして、ステップS85において、判定対象とする電池がニッケル水素電池であるかどうかの判定(本願では「種別判定C」と表記)を行う(詳細は後述の図11参照)。なお、上記ステップS84及びステップS85が、各請求項記載の種類特定手段を構成する。
その後、ステップS202において、上記ステップS84に対応して、判定対象とする電池がマンガン電池であったかどうかの判定を行う。ステップS84でマンガン電池と判定された(詳細にはマンガン電池フラグ=1;後述の図10参照)場合には、ステップS202の判定が満たされ、ステップS83Dに移る。
ステップS83Dでは、上記記憶部111aに予め記憶された、マンガン電池に関する上記残量判定基準値(詳細は後述)を用いて当該電池の消耗の度合いに応じ、電池交換を推奨するレベルであるか、さらにサーマルヘッド22による印字を禁止するレベルである(大電流を消費するため)か、等の判定(本願では「残量判定D」と表記)を行う(詳細は後述の図12参照)。
その後、ステップS208において、上記ステップS83Dで電池交換が要求されていたか(詳細には要交換フラグ=1となったか。後述の図12参照)どうかを判定する。電池交換が要求されていた場合には、判定が満たされ、ステップS205に移る。ステップS205では、この後の手順である上記ステップS9で液晶ディスプレイ112に例えば「○番(電池収容部27の保持部番号。後述の図15参照)を新しい電池に交換して下さい。」という交換推奨メッセージ(診断情報の1つを構成する)を表示するように設定を行う。なお、この交換推奨メッセージは充電が不可能な電池種類であるときのみに限定して表示するようにしてもよい。
なお、この際、上記電池交換要求に加え、さらに印刷禁止制御が行われていたら(詳細には印刷禁止フラグ=1となっていたら。後述の図12参照)、ステップS205において、上記の交換推奨メッセージに代えて「○番を交換しないと、印刷ができません。」等の動作不能告知メッセージ(診断情報の1つを構成する)を表示するように設定してもよい。
上記のようなステップS205の設定が完了したら、このルーチンを終了する(次の順番の電池があればその電池について同様のルーチンを行う。以下同様)。
また、上記ステップS208において、上記ステップS83Dで電池交換が要求されていなかった(要交換フラグ=0のままである。後述の図12参照)場合、判定が満たされず、当該電池はまだあまり消耗していないとみなされてそのままこのルーチンを終了する。この場合、マンガン電池は本装置のように大電流を必要とする機器には適していないので、ルーチンを終了する前に「○番はこの装置には不適です。別の用途にお使い下さい。」等の交換推奨メッセージを設定してもよい。
一方、前述のステップS202において、上記ステップS84でマンガン電池と判定されなかった(詳細にはマンガン電池フラグ=0のまま;後述の図10参照)場合には、ステップS202の判定が満たされず、ステップS203に移る。
ステップS203では、上記ステップS85に対応して、判定対象とする電池がニッケル水素電池であったかどうかの判定を行う。ステップS85でニッケル水素電池と判定された(詳細にはニッケル水素電池フラグ=1;後述の図11参照)場合には、ステップS203の判定が満たされ、ステップS83Eに移る。
ステップS83Eでは、上記記憶部111aに予め記憶された、ニッケル水素電池に関する上記残量判定基準値(詳細は後述)を用いて当該電池の消耗の度合いに応じ、電池交換を推奨するレベルであるか、さらにサーマルヘッド22による印字を禁止するレベルである(大電流を消費するため)か、等の判定(本願では「残量判定E」と表記)を行う(詳細は後述の図13参照)。
その後、ステップS206において、上記ステップS83Eで電池交換が要求されていたか(詳細には要交換フラグ=1となったか。後述の図13参照)どうかを判定する。電池交換が要求されていた場合には、判定が満たされ、ステップS207に移る。ステップS207では、この後の手順である上記ステップS9で液晶ディスプレイ112に例えば「○番を充電して下さい。」という充電推奨メッセージ(診断情報の1つを構成する)を表示するように設定を行う。これは、ニッケル水素電池が充電可能な電池であることに対応しているものであるが、充電推奨をせず、前述と同様の電池交換推奨メッセージをすることも考えられる。
なお、この際、上記電池交換要求(この場合は充電要求)に加え、さらに印刷禁止制御が行われていたら(詳細には印刷禁止フラグ=1となっていたら。後述の図13参照)、前述と同様、ステップS207において、上記の充電推奨メッセージに代えて「○番を交換しないと、印刷ができません。」等の動作不能告知メッセージを表示するように設定してもよい。
上記のようなステップS207の設定が完了したら、このルーチンを終了する。
また、上記ステップS206において、上記ステップS83Eで電池交換が要求されていなかった(要交換フラグ=0のままである。後述の図13参照)場合、判定が満たされず、当該電池はまだあまり消耗していないとみなされてそのままこのルーチンを終了する。
一方、前述のステップS203において、上記ステップS85でニッケル水素電池と判定されなかった(詳細にはニッケル水素電池フラグ=0のまま;後述の図11参照)場合には、ステップS203の判定が満たされず、当該電池はマンガン電池でもなくニッケル水素電池でもないアルカリ電池であるとみなされて、ステップS83Fに移る。
ステップS83Fでは、上記記憶部111aに予め記憶された、アルカリ電池に関する上記残量判定基準値(詳細は後述)を用いて当該電池の消耗の度合いに応じ、電池交換を推奨するレベルであるか、さらにサーマルヘッド22による印字を禁止するレベルである(大電流を消費するため)か、等の判定(本願では「残量判定F」と表記)を行う(詳細は後述の図14参照)。
その後、ステップS204において、上記ステップS83Eで電池交換が要求されていたか(詳細には要交換フラグ=1となったか。後述の図14参照)どうかを判定する。電池交換が要求されていた場合には、判定が満たされ、前述したステップS205に移り上記交換推奨メッセージ(診断情報の1つを構成する)を表示するように設定を行い(この際、前述の動作不能告知メッセージを表示するように設定してもよい)、このルーチンを終了する。
また、上記ステップS204において、上記ステップS83Eで電池交換が要求されていなかった(要交換フラグ=0のままである。後述の図14参照)場合、判定が満たされず、当該電池はまだあまり消耗していないとみなされてそのままこのルーチンを終了する。
図10は、上記図9中のステップS84の種別判定(マンガン電池に係わる種別判定B)の詳細を表すフローチャートである。
図10において、まず、ステップS84aで、上記図8のステップS111で求めた第1端子電圧Vcsが、マンガン電池に係わる上記種別判定基準値の1つである1.27[V]以上であるかどうか(例えば電池99aであれば当該電池に係わる第1端子電圧Vcsa≧1.27[V]であるか。以下電池99b〜99fについても同様)を判定する。Vcs<1.27[V]であれば判定が満たされず、ニッケル水素電池かアルカリ電池であるとみなされ、このルーチンを終了する。第1端子電圧Vcs≧1.27[V]であれば判定が満たされ、ステップS84bに移る。
ステップS84bでは、上記第1端子電圧Vcsと、図8のステップS112で求めた第2端子電圧Vclとに基づき、これら第1端子電圧Vcsと第2端子電圧Vclとの差Vcs−Vclがマンガン電池に係わる上記種別判定基準値の1つである0.8[V]以上であるかどうか(例えば電池99aであれば当該電池に係わる第1端子電圧Vcsa−第2端子電圧Vcla≧0.8[V]であるか。以下電池99b〜99fについても同様)を判定する。Vcs−Vcl<0.8[V]であれば判定が満たされず、ニッケル水素電池かアルカリ電池であるとみなされ、このルーチンを終了する。Vcs−Vcl≧0.8[V]であれば判定が満たされ、ステップS84cに移る。
ステップS84cでは、当該電池はマンガン電池であるとみなされ、前述のマンガン電池フラグを1(ON状態)として、このルーチンを終了する。
図11は、上記図9中のステップS85の種別判定(ニッケル水素電池に係わる種別判定C)の詳細を表すフローチャートである。
図11において、まず、ステップS85aで、上記図8のステップS111で求めた第1端子電圧Vcsが、ニッケル水素電池に係わる上記種別判定基準値の1つである1.25[V]以下であるかどうかを判定する。Vcs>1.25[V]であれば判定が満たされず、マンガン電池かアルカリ電池であるとみなされ、このルーチンを終了する。第1端子電圧Vcs≦1.25[V]であれば判定が満たされ、ステップS85bに移る。
ステップS85bでは、上記第1端子電圧Vcsと、図8のステップS112で求めた第2端子電圧Vclとに基づき、これら第1端子電圧Vcsと第2端子電圧Vclとの差Vcs−Vclがニッケル水素電池に係わる上記種別判定基準値の1つである0.3[V]以下であるかどうかを判定する。Vcs−Vcl>0.3[V]であれば判定が満たされず、マンガン電池かアルカリ電池であるとみなされ、このルーチンを終了する。Vcs−Vcl≦0.3[V]であれば判定が満たされ、ステップS85cに移る。
ステップS85cでは、当該電池はニッケル水素電池であるとみなされ、前述のニッケル水素電池フラグを1(ON状態)として、このルーチンを終了する。
図12は、上記図9中のステップS83Dの残量判定(マンガン電池に係わる残量判定D)の詳細を表すフローチャートである。
図12において、まず、ステップS83aで、上記図8のステップS112で求めた第2端子電圧Vclが、マンガン電池に係わる上記残量判定基準値の1つである0.5[V]以下であるかどうか(例えば電池99aであれば当該電池に係わる第2端子電圧Vcla≦0.5[V]であるか。以下電池99b〜99fについても同様)を判定する。Vcl>0.5[V]であれば判定が満たされず、このルーチンを終了する。第2端子電圧Vcl≦0.5[V]であれば判定が満たされ、ステップS83bに移る。
ステップS83bでは、電圧降下によりこのまま継続して長時間使用するのは難しいとみなされ、電池交換を要求するための要交換フラグを1(オン状態)にして、ステップS83cに移る。
ステップS83cでは、上記第2端子電圧Vclが、マンガン電池に係わる上記残量判定基準値の1つである0.3[V]以下であるかどうか(例えば電池99aであれば当該電池に係わる第2端子電圧Vcla≦0.3[V]であるか。以下電池99b〜99fについても同様)を判定する。Vcl>0.3[V]であれば判定が満たされず、なるべく早めの電池交換は必要であるがまだサーマルヘッド22による印字動作は可能であるとみなされ、このルーチンを終了する。Vcl≦0.3[V]であれば判定が満たされ、ステップS83dに移る。なお、上記ステップS83a及びステップS83cが、各請求項記載の消耗判定手段を構成する。
ステップS83dでは、電圧降下によりサーマルヘッド22による印字動作も不可能であるとみなされ、前述の印刷禁止フラグを1(ON状態)とする。この結果、これ以降、CPU111は、少なくとも電池99aなどから負荷134a,134bへの電力供給を禁止し、また(使用者の操作のいかんによらず)サーマルヘッド22による上記印字動作を行えないように制御する(禁止制御手段としての機能)これにより、テープ作成装置1の作動電流によって電池が過放電にならない場合にのみテープ作成装置1を動作させることができ、一方、テープ作成装置1の動作によって電池が過放電のおそれがある場合には少なくともサーマルヘッド22等の印字手段を動作させないようにすることができる。このようにすると、電池収容部27に収容したいずれかの電池についていわゆる液漏れを防止することができる。上記ステップS83dが完了したら、このルーチンを終了する。
図13は、上記図9中のステップS83Eの残量判定(ニッケル水素電池に係わる残量判定E)の詳細を表すフローチャートである。上記図12と同等の手順には同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
図13において、まず、ステップS83a′で、上記図8のステップS112で求めた第2端子電圧Vclが、ニッケル水素電池に係わる上記残量判定基準値の1つである0.9[V]以下であるかどうかを判定する。Vcl>0.9[V]であれば判定が満たされず、このルーチンを終了する。第2端子電圧Vcl≦0.9[V]であれば判定が満たされ、上記図12と同様のステップS83bに移り、要交換フラグを1(オン状態)にする。
その後、ステップS83c′に移り、上記第2端子電圧Vclが、ニッケル水素電池に係わる上記残量判定基準値の1つである0.7[V]以下であるかどうかを判定する。Vcl>0.7[V]であれば判定が満たされず、なるべく早めの電池交換は必要であるがまだサーマルヘッド22による印字動作は可能であるとみなされ、このルーチンを終了する。Vcl≦0.7[V]であれば判定が満たされ、上記図12と同様のステップS83dに移り印刷禁止フラグを1(ON状態)として、このルーチンを終了する。なお、上記ステップS83a′及びステップS83c′が、各請求項記載の消耗判定手段を構成する。
図14は、上記図9中のステップS83Fの残量判定(アルカリ電池に係わる残量判定F)の詳細を表すフローチャートである。上記図12及び図13と同等の手順には同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
図14において、まず、ステップS83a″で、上記図8のステップS112で求めた第2端子電圧Vclが、アルカリ電池に係わる上記残量判定基準値の1つである0.85[V]以下であるかどうかを判定する。Vcl>0.85[V]であれば判定が満たされず、このルーチンを終了する。第2端子電圧Vcl≦0.85[V]であれば判定が満たされ、上記図12及び図13と同様のステップS83bに移り、要交換フラグを1(オン状態)にする。
その後、ステップS83c″に移り、上記第2端子電圧Vclが、アルカリ電池に係わる上記残量判定基準値の1つである0.5[V]以下であるかどうかを判定する。Vcl>0.5[V]であれば判定が満たされず、なるべく早めの電池交換は必要であるがまだサーマルヘッド22による印字動作は可能であるとみなされ、このルーチンを終了する。Vcl≦0.5[V]であれば判定が満たされ、上記図12及び図13と同様のステップS83dに移り印刷禁止フラグを1(ON状態)として、このルーチンを終了する。なお、上記ステップS83a″及びステップS83c″が、各請求項記載の消耗判定手段を構成する。
図15は、電池収容部27内における電池99a〜99fの収納位置を特定するための手法の一例を表す説明図である。
図15において、この例では、電池99a〜99fが収容可能な電池収容部27において、各電池の位置(つまり保持部の位置)に対応してそれらの側部に番号(例えば1〜6番)が付けられている。これらの番号(保持部番号)は、上記アナログスイッチ135a〜135fの切り替えにより選択的に導通される上記電池99a〜99fとそれぞれ一対一に対応しており、保持部番号1番は電池99a、2番は電池99b…のように、CPU111において紐付けられて管理される(例えば上記記憶部111aにテーブルとして記憶される)。このような構成により、CPU111は、上述した処理手順において、ある電池99a〜99fの種類及びその消耗度を判定した場合に、対応する保持番号とともにその判定結果としての各種メッセージ(診断情報)を液晶ディスプレイ112に表示させる(=電池チェック結果画面。前述の各種メッセージ参照)。
なお、上記のように保持部番号によって液晶ディスプレイ112において表示するのに限られず、電池チェック結果画面として、例えば図16に示すように、実際の電池収容部27の並びと同様の並びで電池99a〜99fの姿をシンボルイメージ表示するようにしてもよい。この例では、電池形状の輪郭内部に、各電池の消耗度に応じた残量が斜線により表示されている。
図17は、上記図5〜図14を用いて説明した上記電池チェック処理により、電池の種類が特定され、さらに消耗度が判定される対象となる電池の具体例を表す図である。この例では、電池番号(1)〜(9)の9個の電池を例にとり、それぞれの起電力E[V]及び内部抵抗r[Ω]の値を示している。さらに、それらの値である各電池において、上記第1通電時の負荷電流を0.1Aとしたときに検出される第1端子電圧Vcsの値、上記第2通電時の負荷電流を1.0Aとしたときに検出される第2端子電圧Vclの値、さらにそれら第1端子電圧Vcsから第2端子電圧Vclを減じた値(端子電圧変動値)を併せて示している。
図17において、電池番号(1)の電池は、起電力E=1.60、内部抵抗r=0.40である。この結果、上記第1通電時の第1端子電圧Vcs=1.56、上記第2通電時の第2端子電圧Vcl=1.20、それらの差Vcs−Vcl=0.36となっている。この電池の場合、上記ステップS84の種別判定Bでマンガン電池と判定されず(端子電圧変動Vcs−Vcl=0.36で図10のステップS84bの判定が満たされない)、上記ステップS85の種別判定Cでニッケル水素判定と判定されない(第1端子電圧Vcs=1.56で図11のステップS85aの判定が満たされない)ため、アルカリ電池と識別される。そして、ステップS83Fの残量判定Fで第2端子電圧Vcl=1.20であり図14のステップS83a″の判定が満たされないため、要交換フラグも印刷禁止フラグも0のオフ状態のままで処理される。
また、電池番号(2)の電池は、起電力E=1.60、内部抵抗r=1.00である。この結果、上記第1通電時の第1端子電圧Vcs=1.50、上記第2通電時の第2端子電圧Vcl=0.60、それらの差Vcs−Vcl=0.90となっている。この電池の場合、上記ステップS84の種別判定Bでマンガン電池と判定され(第1端子電圧Vcs=1.50で図10のステップS84aの判定が満たされ、Vcs−Vcl=0.90でステップS84bの判定も満たされる)、マンガン電池と識別される。そして、ステップS83Dの残量判定Dで第2端子電圧Vcl=0.60であり図12のステップS83aの判定が満たされないため、要交換フラグも印刷禁止フラグも0のオフ状態のままで処理される。
また、電池番号(3)の電池は、起電力E=1.25、内部抵抗r=0.20である。この結果、上記第1通電時の第1端子電圧Vcs=1.23、上記第2通電時の第2端子電圧Vcl=1.05、それらの差Vcs−Vcl=0.18となっている。この電池の場合、上記ステップS85の種別判定Cでニッケル水素電池と判定され(第1端子電圧Vcs=1.23で図11のステップS85aの判定が満たされ、Vcs−Vcl=0.18でステップS85bの判定も満たされる)、ニッケル水素電池と識別される。そして、ステップS83Eの残量判定Eで第2端子電圧Vcl=1.05であり図12のステップS83a′の判定が満たされないため、要交換フラグも印刷禁止フラグも0のオフ状態のままで処理される。
また、電池番号(4)の電池は、起電力E=1.50、内部抵抗r=0.50である。この結果、上記第1通電時の第1端子電圧Vcs=1.45、上記第2通電時の第2端子電圧Vcl=1.00、それらの差Vcs−Vcl=0.45となっている。この電池の場合、上記ステップS84の種別判定Bでマンガン電池と判定されず(Vcs−Vcl=0.45で図10のステップS84bの判定が満たされない)、上記ステップS85の種別判定Cでニッケル水素判定と判定されない(第1端子電圧Vcs=1.45で図11のステップS85aの判定が満たされない)ため、アルカリ電池と識別される。そして、ステップS83Fの残量判定Fで第2端子電圧Vcl=1.00であり図14のステップS83a″の判定が満たされないため、要交換フラグも印刷禁止フラグも0のオフ状態のままで処理される。
一方、電池番号(5)の電池は、起電力E=1.50、内部抵抗r=1.10である。この結果、上記第1通電時の第1端子電圧Vcs=1.39、上記第2通電時の第2端子電圧Vcl=0.40、それらの差Vcs−Vcl=0.99となっている。この電池の場合、上記ステップS84の種別判定Bでマンガン電池と判定され(第1端子電圧Vcs=1.39で図10のステップS84aの判定が満たされ、Vcs−Vcl=0.99でステップS84bの判定も満たされる)、マンガン電池と識別される。そして、ステップS83Dの残量判定Dで第2端子電圧Vcl=0.40であり図12のステップS83bの判定が満たされるため要交換フラグが1となり(ステップS83cが満たされないため印刷禁止フラグは0のオフ状態のままである)、電池交換要求が必要な消耗した電池と識別される。
また、電池番号(6)の電池は、起電力E=1.20、内部抵抗r=0.25である。この結果、上記第1通電時の第1端子電圧Vcs=1.18、上記第2通電時の第2端子電圧Vcl=0.95、それらの差Vcs−Vcl=0.225となっている。この電池の場合、上記ステップS85の種別判定Cでニッケル水素電池と判定され(第1端子電圧Vcs=1.18で図11のステップS85aの判定が満たされ、Vcs−Vcl=0.225でステップS85bの判定も満たされる)、ニッケル水素電池と識別される。そして、ステップS83Eの残量判定Eで第2端子電圧Vcl=0.95であり図13のステップS83a′の判定が満たされないため、要交換フラグも印刷禁止フラグも0のオフ状態のままで処理される。
また、電池番号(7)の電池は、起電力E=1.40、内部抵抗r=0.60である。この結果、上記第1通電時の第1端子電圧Vcs=1.34、上記第2通電時の第2端子電圧Vcl=0.80、それらの差Vcs−Vcl=0.54となっている。この電池の場合、上記ステップS84の種別判定Bでマンガン電池と判定されず(Vcs=1.34で図10のステップS84aの判定が満たされない)、上記ステップS85の種別判定Cでニッケル水素判定と判定されない(Vcs−Vcl=0.54で図11のステップS85bの判定が満たされない)ため、アルカリ電池と識別される。そして、ステップS83Fの残量判定Fで第2端子電圧Vcl=0.80であり図14のステップS83a″の判定が満たされるため、要交換フラグが1となり(ステップS83c″が満たされないため印刷禁止フラグは0のオフ状態のままである)、電池交換要求が必要な消耗した電池と識別される。
また、電池番号(8)の電池は、起電力E=1.40、内部抵抗r=1.20である。この結果、上記第1通電時の第1端子電圧Vcs=1.28、上記第2通電時の第2端子電圧Vcl=0.20、それらの差Vcs−Vcl=1.08となっている。この電池の場合、上記ステップS84の種別判定Bでマンガン電池と判定され(第1端子電圧Vcs=1.28で図10のステップS84aの判定が満たされ、Vcs−Vcl=1.08でステップS84bの判定も満たされる)、マンガン電池と識別される。そして、ステップS83Dの残量判定Dで第2端子電圧Vcl=0.20であり図12のステップS83bの判定が満たされるため要交換フラグが1となり、さらにステップS83cの判定も満たされて印刷禁止フラグが0となり、電池交換要求及び印刷禁止制御が必要な消耗した電池と識別される。
また、電池番号(9)の電池は、起電力E=1.10、内部抵抗r=0.30である。この結果、上記第1通電時の第1端子電圧Vcs=1.07、上記第2通電時の第2端子電圧Vcl=0.80、それらの差Vcs−Vcl=0.27となっている。この電池の場合、上記ステップS85の種別判定Cでニッケル水素電池と判定され(第1端子電圧Vcs=1.07で図11のステップS85aの判定が満たされ、Vcs−Vcl=0.27でステップS85bの判定も満たされる)、ニッケル水素電池と識別される。そして、ステップS83Eの残量判定Eで第2端子電圧Vcl=0.80であり図13のステップS83a′の判定が満たされるため、、要交換フラグが1となり(ステップS83c′が満たされないため印刷禁止フラグは0のオフ状態のままである)、電池交換要求が必要な消耗した電池と識別される。
図18は、上記図17を用いて説明した上記電池チェック処理の具体例において、消耗していると判定された電池について、液晶ディスプレイ112に表示されるメッセージとの対比を表した図である。
図17を用いて前述したように、図17における電池番号(5)(7)(8)(9)の4つの電池が、消耗した電池と判定される。そして、その結果、図18において、電池番号(5)の電池(マンガン電池と特定)については、液晶ディスプレイ112に「○番を新しい電池に交換して下さい」(図9のステップS205及び図5のステップS9参照)と表示される。同様に、電池番号(7)の電池(アルカリ電池と特定)及び電池番号(8)の電池(マンガン電池と特定)についても、液晶ディスレイ112に「○番を新しい電池に交換して下さい」(図9のステップS205及び図5のステップS9参照)と表示される。また、電池番号(9)の電池(ニッケル水素電池と特定)については、液晶ディスプレイ112に「○番を充電して下さい」(図9のステップS207及び図5のステップS9参照)と表示される。
以上のようにして、本実施形態のテープ作成装置1おいては、電池収納部27に収納した電池99a〜99fそれぞれごとに種類を特定し、その種類に応じて消耗している電池を具体的に特定することができる(複数種類を混在させて使用した場合でも可能)。この結果、テープ作成装置1で使用中の複数の電池99a〜99fのうちいずれかが消耗して当初の出力を発揮しなくなるに至った場合でも、当該消耗した電池のみを交換又は充電すれば足り、全電池99a〜99fを一度に交換したり充電する必要はない。この結果、各電池が消耗し切るまで有効利用することができ、また環境保護の観点からも望ましくなる。
また、本実施形態では特に、液晶ディスプレイ112で、消耗していると判定された電池の種類に応じたメッセージ(前述の交換推奨メッセージや充電推奨メッセージ)を報知する。これにより、再充電可能な電池と再充電不可能な電池とを区別して適切なメッセージを報知し、消耗している電池を交換すべきか再充電すべきかを使用者に明確に示し、電池の種類に応じて次に取るべき適切な対処法を認識させることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限られず、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態のように、電池収容部27の複数の保持部の全てにおいて各電池の種類や消耗度を検出可能とせず、電池収容部27の複数の保持部のうち特定の一部においてのみ各電池の種類や消耗度を検出可能としてもよい。
図19は、そのような変形例によるテープ作成装置1の上記制御基板に設けられる回路構成を表す回路図であり、上記図4に対応する図である。上記実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
図19に示す本変形例の回路において、電池収容部27は、複数(この例では6つ)の保持部27a,27b,27c,27d,27e,27fを有しており、そのうちの特定の保持部(以下「チェッカー部」と呼ぶ)27aに装着され保持された電池99aのみが、CPU111の制御によって、その種類及びその種類に応じた消耗度が判定される。
また、本変形例では、上記実施形態における電池セレクター回路136及びスイッチ137の代わりに、スイッチ132が設けられている。スイッチ132がCPU111の制御によってオン状態とされた状態で上記実施形態と同様に負荷切替スイッチ133による重負荷134aと軽負荷134cへの切替接続を行い、前述の(1)式及び(2)式によって、チェッカー部27aに装着した上記特定の電池99aに係る第1端子電圧Vcs及び第2端子電圧Vclを求めることができる。
そして、上記実施形態と同様、CPU111は、記憶部111aに記憶された種別判定基準値(第1端子電圧Vcsの値、及び、第1端子電圧Vcsと第2端子電圧Vclとの差Vcs−Vcl)を用いて電池99aの種類を特定する(=種類特定機能)。また、CPU11は、この種類が特定された電池99aについて、上記記憶部111aに記憶された上記残量判定基準値(第2端子電圧Vclの値)を用いて消耗しているか否かを判定する(=消耗判定機能)。
このとき、上記実施形態と同様、記憶部111aに様々な電池の種別判定基準値及び残量判定基準値を準備しておくことで、上記実施形態と同様の手法(但し、上記実施形態の図7のステップS102及びステップS104では上記Vdaのみを計測し、図8のステップS111及びステップS112においてもVcsa及びVclaのみを算出する)により、チェッカー部27aに装着した電池99aの種類及びどの程度消耗しているかを詳細に判定することができる。そして、CPU111は、上記実施形態と同様、消耗していると判定された電池の診断情報(「例えば、チェッカー部の電池は異常です」等のメッセージ)を液晶ディスプレイ112に表示させ、使用者に報知することができる。
使用者は、手操作で6つの電池を適宜シャッフリングして入れ替え、全ての電池を順次チェッカー部27aに装着する(装着した電池が上記特定の電池99aとなる)ことで、全電池について、種類特定及び消耗判定を実行することができる。
本変形例においても、上記実施形態と同様の効果を得る。また、上記実施形態の電池セレクター回路136及びスイッチ137の代わりに、スイッチ132を設ければ足りることから、回路構成を簡素化できる効果もある。
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
上記実施形態等は、電子機器の一例としてテープ作成装置1に適用した場合を挙げているがこれに限られず、電池を用いたその他各種の電子機器に適用しても良い。この場合も同様の効果を得ることができる。
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
本発明の一実施形態によるテープ作成装置の全体構造を示す斜視図である。 テープ作成装置を背面側を見た斜視図である。 テープ作成装置1の内部構造を表す、背面側からの分解斜視図である。 テープ作成装置の制御基板に設けられる回路構成を表す回路図である。 CPUにより実行される手順を表すフローチャートである。 図5中ステップS8の詳細を表すフローチャートである。 図6中ステップS81の詳細を表すフローチャートである。 図6中ステップS82の詳細を表すフローチャートである。 図6中ステップS83の詳細を表すフローチャートである。 図9中のステップS84の詳細を表すフローチャートである。 図9中のステップS85の詳細を表すフローチャートである。 図9中のステップS83Dの詳細を表すフローチャートである。 図9中のステップS83Eの詳細を表すフローチャートである。図である。 図9中のステップS83Fの詳細を表すフローチャートである。図である。 電池収容部内における電池の収納位置を特定するための手法の一例を表す説明図である。 電池の姿をシンボルイメージ表示する例を表す説明図である。 電池チェック処理により、電池の種類が特定され、さらに消耗度が判定される対象となる電池の具体例を表す図である。 電池チェック処理の具体例において、消耗していると判定された電池について、液晶ディスプレイに表示されるメッセージとの対比を表した図である。 複数の保持部のうち特定の一部においてのみ各電池の種類や消耗度を検出する変形例によるテープ作成装置の回路構成を表す回路図である。
符号の説明
1 テープ作成装置(電子機器)
27 電池収容部(電池収容手段)
27a チェッカー部(特定の保持部)
99a〜f 電池
111 CPU
111a 記憶部(記憶手段)
112 液晶ディスプレイ
113 負荷切替スイッチ
134a 重負荷
134c 軽負荷
136 電池切替回路

Claims (11)

  1. 直列接続された複数の電池から電力を供給されて駆動される電子機器において、
    前記複数の電池を1セル単位で交換可能に収容する電池収容手段と、
    前記電池収容手段に収容された前記電池の1セル単位ごとの残量を確認するセル残量確認手段と
    を有し、
    前記セル残量確認手段は、
    前記電池収容手段に収容された前記電池の起電力及び内部抵抗に基づいて設定された種別判定基準値によって前記電池の種類を特定する種類特定手段と、
    前記電池の消耗特性に基づいて設定された残量判定基準値により、前記種類特定手段によって種類が特定された前記電池が消耗しているか否かを判定する消耗判定手段と、
    前記消耗判定手段によって消耗していると判定された前記電池の診断情報を報知する報知手段と
    を有することを特徴とする電子機器。
  2. 請求項1記載の電子機器において、
    前記種類特定手段によって特定された電池の種類ごとに、前記電池の消耗に伴う起電力及び内部抵抗の変化に関する消耗特性に基づく前記残量判定基準値を記憶する記憶手段を有し、
    前記消耗判定手段は、
    前記記憶手段に記憶されている前記残量判定基準値に基づいて、前記種類特定手段によって種類が特定された前記電池が消耗しているか否かを判定する
    ことを特徴とする電子機器。
  3. 請求項1又は請求項2記載の電子機器において、
    前記電池収容手段は、
    前記複数の電池を各々保持する複数の保持部
    を備え、
    前記種類特定手段及び前記消耗判定手段は、それぞれ前記複数の保持部のうち特定の保持部において保持されている一部の前記電池に接続される
    ことを特徴とする電子機器。
  4. 請求項1又は請求項2記載の電子機器において、
    前記電池収容手段は、
    前記複数の電池を各々保持する複数の保持部
    を備え、
    前記種類特定手段及び前記消耗判定手段は、それぞれ前記複数の保持部において各々保持されている各電池に順次切り替えて接続される
    ことを特徴とする電子機器。
  5. 請求項2乃至請求項4のいずれか記載の電子機器において、
    前記記憶手段は、
    第1通電時における第1端子電圧と前記第1通電時より大電流である第2通電時における第2端子電圧とに対応した前記種別判定基準値を、予め定められた電池種類ごとに記憶しており、
    前記種類特定手段は、
    前記電池収容手段に収容された特定対象となる前記電池に対し、1セルごとに、前記記憶手段に記憶された前記種別判定基準値を適用して、当該電池の種類を特定する
    ことを特徴とする電子機器。
  6. 請求項5記載の電子機器において、
    前記記憶手段は、
    前記第2通電時における第2端子電圧に対応した前記残量判定基準値を、予め定められた電池種類ごとに記憶しており、
    前記消耗判定手段は、
    前記電池収容手段に収容された特定対象となる前記電池に対し、1セルごとに、前記記憶手段に記憶された前記残量判定基準値を適用して、当該電池が消耗しているかどうかを判定する
    ことを特徴とする電子機器。
  7. 請求項6記載の電子機器において、
    前記消耗判定手段により、前記残量判定基準値に基づき前記電池が消耗していると判定された場合、少なくとも前記電池から負荷への電力供給を禁止する禁止制御手段を有する
    ことを特徴とする電子機器。
  8. 請求項1乃至請求項7のいずれか記載の電子機器において、
    前記報知手段は、前記消耗判定手段によって消耗していると判定された前記電池の種類に応じたメッセージを報知する
    ことを特徴とする電子機器。
  9. 請求項8記載の電子機器において、
    前記報知手段は、前記消耗判定手段によって消耗していると判定された前記電池が充電可能な電池である場合、前記メッセージとして前記電池を特定しつつ充電すべき旨を報知する
    ことを特徴とする電子機器。
  10. 請求項8記載の電子機器において、
    前記報知手段は、前記消耗判定手段によって消耗していると判定された前記電池が充電不可能な電池である場合、前記メッセージとして前記電池を特定しつつ交換すべき旨を報知する
    ことを特徴とする電子機器。
  11. 請求項1乃至請求項10のいずれか記載の電子機器において、
    ラベル用テープを搬送するための搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送される前記ラベル用テープ又はこれに貼り合わせる被印字テープに所定の印字を行う印字手段とを有する
    ことを特徴とする電子機器。
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