JP2012116071A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の劣化状態を精度よく検出する。
【解決手段】印字装置１は、サーマルヘッド８を駆動するサーマルヘッド制御回路４７に電圧を供給する、充電可能な電池５０を収納する電池収納部５０ａと、電池５０が満充電状態から放電する場合の出力電圧値の経時変化特性に基づいて、電池劣化程度を判定するための第１しきい値特性Ｖ１及び第２しきい値特性Ｖ２を記憶したＲＯＭ４２とを有し、電池５０に対し所定の負荷を付与することによって放電処理を行い、その放電処理の開始後、間隔で複数回検出した電圧測定値Ｖｔが、第１しきい値特性Ｖ１よりも高電圧側の第１区分Ｐとなるか、第２しきい値特性Ｖ２よりも低電圧側の第２区分Ｑとなるか、第１区分Ｐ及び第２区分Ｑの間の第３区分Ｒとなるか、に応じて、電池の劣化程度を判定する。
【選択図】図９

Description

本発明は、充電可能な電池により駆動される印字装置に関する。

従来、例えば使用者が外出先で使用できるように、充電可能な電池を用いて動作する印字装置が既に提唱されている。このような印字装置では、充電使用が繰り返されることによって電池が劣化し、内部抵抗が大きくなる。そこで、この点に着目し、電池が劣化したかどうかを、放電時において負荷を加えたときの電圧降下量によって判定する手法が既に提唱されている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術では、劣化していない電池が所定電圧まで降下するための時間を予め計測し記憶しておく。そして、判定対象となる電池を放電させたとき、上記記憶した時間よりも短い時間が経過したときに上記所定電圧まで降下していれば劣化した電池であると判定され、上記所定電圧までの降下が生じなければ劣化していない電池であると判定される。

特開２００１−１１９８６２号公報

しかしながら、上記従来技術では、単純に、経時的なある時点での電圧値の比較により電池の劣化を判定する手法である。したがって、電池の使用態様や劣化の程度によっては、電池の劣化状態を精度よく検出できないおそれがあった。

本発明の目的は、電池の劣化状態を精度よく検出できる、印字装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、被印字媒体に所望の印字を行う印字手段と、前記印字手段を駆動する駆動源と、前記駆動源に電圧を供給する、充電可能な電池を収納する電池収納部と、前記電池が満充電状態から放電する場合の出力電圧値の経時変化特性に基づいて、電池劣化程度が小さいと判定するための第１しきい値特性、及び、電池劣化程度が大きいと判定するための第２しきい値特性、を記憶した特性記憶手段と、前記電池収納部に収納された前記電池に対し、所定の負荷を付与することによって放電処理を行う、放電手段と、前記放電手段による放電処理の開始後、前記電池の出力電圧値を所定の間隔で複数回検出可能な電圧検出手段と、前記電圧検出手段により検出される前記出力電圧値が、前記第１しきい値特性よりも高電圧側の第１区分となるか、前記第２しきい値特性よりも低電圧側の第２区分となるか、前記第１区分及び前記第２区分との間の第３区分となるか、に応じて、前記電池の劣化程度を判定する劣化判定手段と、を有することを特徴とする。

本願第１発明の印字装置は、印字手段と、印字手段を駆動する駆動源と、電池収納部とを有する。被印字媒体に対し印字手段により所望の印字が行われる。電池収納部には充電可能な電池が収納され、上記駆動源への電圧供給は、上記電池によって行われる。

電池は、充電使用が繰り返されることによって次第に劣化し、内部抵抗が大きくなる。したがって、電池が劣化したかどうかは、満充電状態からの放電時の出力電圧値の経時変化によって見分けることができる。そこで、本願第１発明では、特性記憶手段が、電池劣化程度が小さいと判定するための第１しきい値特性と、電池劣化程度が大きいと判定するための第２しきい値特性と、を記憶している。そして、放電手段が電池に対し所定の負荷を付与して放電処理を行い、電圧検出手段が放電処理開始後の電池の出力電圧値を検出し、その検出値に基づき劣化判定手段が電池の劣化程度を判定する。すなわち、上記検出値が上記第１しきい値特性よりも高電圧側の第１区分に属する場合には、電池劣化程度が十分に小さい（正常な状態の電池である）と判定される。また、上記検出値が上記第２しきい値特性よりも低電圧側の第２区分に属する場合には、電池劣化程度が大きい（繰り返し使用により劣化しそのままでは使用困難な電池である）と判定される。また、上記検出値が上記第１区分と第２区分との間の第３区分に属する場合には、電池劣化程度が若干認められる（要注意状態の電池である）と判定される。

このように、本願第１発明では、経時的に変化する出力電圧値に関し予め想定された３つの区分を用いて段階的に電池の劣化程度を判定することができる。これにより、単純にある時点での電圧値の比較により劣化を判定する従来手法に比べ、電池の劣化状態を精度よく検出することができる。

第２発明は、上記第１発明において、前記劣化判定手段の判定結果に基づき、前記電池の劣化程度を表示可能な表示手段を有することを特徴とする。

これにより、高精度に検出した電池の劣化状態をユーザに確実に報知して認識させることができる。

第３発明は、上記第２発明において、前記劣化判定手段により、前記検出される前記出力電圧値が前記第１区分となったと判定された場合には、前記放電処理及び前記出力電圧値の検出を終了するように前記放電手段及び前記電圧検出手段を制御すると共に、前記劣化程度が小さい旨の表示を行うように前記表示手段を制御する、第１制御手段を有することを特徴とする。

本願第３発明においては、電池の劣化程度が十分に小さく正常な状態であることが判明した場合には、その旨の表示を行うと共に放電処理や電圧検出を終了してそれ以降は行わないようにする。これにより、必要以上の無駄な動作を防止し、劣化検出処理の迅速化を図ることができる。

第４発明は、上記第２発明において、前記劣化判定手段により、前記検出される前記出力電圧値が前記第２区分となったと判定された場合には、前記放電処理及び前記出力電圧値の検出を終了するように前記放電手段及び前記電圧検出手段を制御すると共に、前記劣化程度が大きい旨の表示を行うように前記表示手段を制御する、第２制御手段を有することを特徴とする。

本願第４発明においては、電池の劣化程度が大きく正常な状態の電池でないことが判明した場合には、その旨の表示を行うと共に放電処理や電圧検出を終了してそれ以降は行わないようにする。これにより、必要以上の無駄な動作を防止し、劣化検出処理の迅速化を図ることができる。

第５発明は、上記第４発明において、前記印字手段は、前記印字媒体に所望の印字を行うサーマルヘッドを備え、かつ、前記劣化判定手段により前記出力電圧値が前記第２区分であると判定された場合、それ以降、オンドット数を減少させる、又は、印字濃度を薄くする、又は、印字速度を遅くするように、前記サーマルヘッドを制御する印字制御手段を設けたことを特徴とする。

これにより、劣化した状態の電池であっても、電力をサーマルヘッドに供給し、必要最小限の印字を実行することができる。

第６発明は、上記第３乃至第５発明のいずれかにおいて、前記劣化判定手段により、前記検出される前記出力電圧値が前記第３区分となったと判定された場合には、前記検出される前記出力電圧値が前記第１区分又は前記第２区分となったと判定されるまで前記放電処理及び前記出力電圧値の検出を継続するように、前記放電手段及び前記電圧検出手段を制御する、第３制御手段を有することを特徴とする。

出力電圧値が第３区分に属する場合には、その後の動作によって電池の劣化程度が大きくなる可能性がある。そこで本願第６発明においては、この場合には、引き続き放電処理と出力電圧値の検出を継続して繰り返し行う。これにより、劣化が微妙な状態の電池に対しても、高精度な劣化検出を行うことができる。

第７発明は、上記第２乃至第６発明のいずれかにおいて、前記表示手段は、前記電池の劣化程度に対応した全体大きさの劣化図像を表示することを特徴とする。

これにより、ユーザに対し、電池の劣化状態を直感的に分かりやすく報知することができる。

第８発明は、上記第７発明において、前記表示手段は、前記図像中に占める割合で前記電池の電力残量を表す残量図像を表示することを特徴とする。

これにより、ユーザに対し、電池の劣化状態を直感的に分かりやすく報知すると共に、その劣化状態の電池における電力残量も併せて報知することができる。

本発明によれば、電池の劣化状態を精度よく検出することができる。

本発明の実施形態の印字装置である、携帯用小型プリンタ装置の外観を表す概略斜視図である。 携帯用小型プリンタ装置の本体ケースの概略平面図である。 携帯用小型プリンタ装置に装着される用紙パッケージの斜視図である。 携帯用小型プリンタ装置の本体ケースのピックアップローラ部の斜視図である。 携帯用小型プリンタ装置の側断面図である。 携帯用小型プリンタ装置のブロック図である。 第１実施形態におけるＲＯＭに記憶された電池放電用しきい値特性データを表すグラフである。 第１実施形態におけるＣＰＵによって実行される電池劣化判定処理の手順を表すフローチャートである。 図８のステップＳ１３０の処理手順の詳細を表すフローチャートである。 充電式電池の電圧測定値とＲＯＭに記憶された電池放電用しきい値特性データとの関係の具体例を表すグラフである。 充電式電池の電圧測定値とＲＯＭに記憶された電池放電用しきい値特性データとの関係の具体例を表すグラフである。 液晶表示部による充電式電池の劣化状況の表示例を表す図である。 第２実施形態におけるＣＰＵによって実行される電池劣化判定処理の手順を表すフローチャートである。 図１３のステップＳ３４０の処理手順の詳細を表すフローチャートである。 充電式電池の放電処理により充電式電池の出力電圧値が経時変化する様子を表すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

まず、本発明の第１実施形態を図１〜図１２により説明する。図１は、本実施形態の印字装置として携帯用小型プリンタ装置（モバイルプリンタ）の外観を表す概略斜視図である。また、図２は、携帯用小型プリンタ装置の本体ケースの概略平面図であり、図３は、携帯用小型プリンタ装置に装着される用紙パッケージの斜視図であり、図４は、本体ケースのピックアップローラ部の斜視図であり、図５は、携帯用小型プリンタ装置の側断面図である。

図１〜図５において、本実施形態の携帯用小型プリンタ装置１は、平面視Ａ６サイズ又はＡ７サイズ程度の大きさで厚みが略１ｃｍ程度あるいはそれ以上の上面開放箱型の本体ケース２を有している。本体ケース２の上面には、固定カバー３と回動可能な蓋体１３とが並んで設けられている。本体ケース２内には、カットシート状の被印字媒体としての感熱紙４を複数枚収納した用紙パッケージ５を収納する用紙収容部６が形成されている。用紙収容部６は、上記蓋体１３により覆われている。また、本体ケース２内における固定カバー３の近傍には、後に詳述する印刷機構部７としてのサーマルヘッド８、プラテンローラ９、ペーパーガイド１０や、ピックアップローラ１１及び分離ブロック１２等が配置されている。プラテンローラ９及びピックアップローラ１１は、感熱紙４を搬送する搬送手段を構成している。

サーマルヘッド８は、ラインヘッド型の印字手段であり、プラテンローラ９との間に挟まれて搬送される感熱紙４にライン毎に文字や画像等を印刷する。１ライン印刷する際の印刷幅は、感熱紙４の用紙幅に略等しく設定されている。サーマルヘッド８及びプラテンローラ９は、Ａ６サイズ又はＡ７サイズ程度の感熱紙４の短辺方向の長さを有している。サーマルヘッド８を印刷ヘッドとして用いるのは、被印字媒体として感熱紙４を用いることにより、インクやインクリボンの消耗品が不要であり、かつそのための機構を省略でき、携帯用小型プリンタ装置１をコンパクトにできるからである。

感熱紙４としては、サーマルヘッド８の加熱により発色する発色層を有する感熱発色タイプのものや、過熱により穿孔される穿孔層を基材上に積層した感熱穿孔タイプのもの等、種々のものを使用できる。

上記用紙収容部６における上記印刷機構部７に近い側に、上記ピックアップローラ１１と上記分離ブロック１２とが配置されている。用紙収容部６内に収容された用紙パッケージ５は、上記閉止した蓋体１３の本体内面側に設けた板バネ等の付勢手段１５を介して用紙収容部６の底板６ａに向けて付勢される。用紙パッケージ５における積層した感熱紙４のうち最下層の感熱紙４がピックアップローラ１１に当接付勢される。このピックアップローラ１１の回転駆動と分離ブロック１２の案内係止面（不図示）との協働により、最下層の感熱紙４のみが分離ブロック１２の下端とガイド板１７との隙間を通過する。分離ブロック１２に隣接して上記プラテンローラ９が回動可能に設けられ、プラテンローラ９の外周面に押圧コイルバネ等の付勢手段１６により上記ペーパーガイド１０が付勢されている。ピックアップローラ１１と分離ブロック１２の案内係止面（不図示）により、用紙パッケージ５から１枚だけ分離搬送された感熱紙４がプラテンローラ９とペーパーガイド１０との間に搬送される。

ペーパーガイド１０とサーマルヘッド８の下面とにより、上記用紙収容部６から分離搬送された感熱紙４は横向きＵ字状に反転されて搬送され、プラテンローラ９の印字位置まで搬送される。サーマルヘッド８の背面（上面）側には、プラテンローラ９側に付勢するコイルスプリング１９のバネ掛け部が係止され、サーマルヘッド８の印字部がプラテンローラ９に当接している。そして、サーマルヘッド８により感熱紙４の上面に印字が行われ、分離ブロック１２の上面と固定カバー３の端縁との隙間２０から蓋体１３の外側に感熱紙４が排紙される。

プラテンローラ９及びピックアップローラ１１の駆動機構は、本体ケース２の長辺に沿う一方の内側面（実施形態では図２に示す感熱紙４の搬送方向側）に配置された駆動モータ２２と歯車伝動機構(ギヤ列)２３とからなる。プラテンローラ９の直径をピックアップローラ１１の直径よりも大きくすることで、プラテンローラ９の箇所の用紙搬送速度をピックアップローラ１１の箇所の用紙搬送速度より大きく設定してピックアップローラ１１と分離ブロック１２との箇所での用紙分離をゆっくり行い、プラテンローラ９による用紙搬送ひいては印字速度を高速化している。そのために、プラテンローラ９箇所での高速搬送に対してピックアップローラ１１が連れ回り可能とするワンウェイクラッチ（図示せず）をギヤ列のプラテンローラ９より下流側に設けている。本体ケース２の一対の長辺に沿う内面には、ペーパーガイド１０からプラテンローラ９側に延びる案内支持ブロック２４が固定されている。

パソコン等の外部機器５３（後述）からＵＳＢ端子等を介して印字指令及び画像データ（印刷データ）を携帯用小型プリンタ装置１に送ると、駆動モータ２２が回転駆動し、ピックアップローラ１１及びプラテンローラ９が同時に回転し始める。そして、ピックアップローラ１１の回転により、上記積層された感熱紙４のうち最下層の感熱紙４の先端のみが分離ブロック１２に衝突する。これにより、最下層の感熱紙４のみが分離されて、分離ブロック１２の下面とガイド板１７との間に搬送される。そして、プラテンローラ９とペーパーガイド１０との間に挟持された感熱紙４は、回転するプラテンローラ９とペーパーガイド１０にて挟持搬送されてサーマルヘッド８方向に移動し、サーマルヘッド８により感熱紙４の表面に所望の印字が行われる。その後、固体カバー３と分離ブロック１２の背面との隙間２０から、印字の行われた感熱紙４が携帯用小型プリンタ装置１外に排紙される。

図６は、携帯用小型プリンタ装置１のブロック図である。図６において、携帯用小型プリンタ装置１はＣＰＵ４１を有し、このＣＰＵ４１には、ＲＯＭ４２、ＳＲＡＭ４３、電源ＳＷ回路４４、電池電圧検出回路４５、モータ駆動回路４６、サーマルヘッド制御回路４７、液晶表示部４８、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ駆動回路４９、操作部５１が接続されている。モータ駆動回路４６には上記駆動モータ２２が接続され、サーマルヘッド制御回路４７には上記サーマルヘッド８が接続されている。モータ駆動回路４６及びサーマルヘッド制御回路４７には、電池収納部５０ａに収納された充電式電池５０から電圧が供給される。すなわち、これらモータ駆動回路４６及びサーマルヘッド制御回路４７が、各請求項記載の駆動源を構成している。

ＲＯＭ４２には、後述する充電式電池５０の劣化状況の判定を実行するためのプログラムと、充電式電池５０の劣化状況の判定を実行する際に使用する電池放電用しきい値特性データ（後述の図７参照）とが記憶されている。ＳＲＡＭ４３は印字データを展開するときのワークエリアとして使用する。電池電圧検出回路４５は、充電式電池５０の電圧を検出する。

モータ駆動回路４６は、上記駆動モータ２２を駆動する回路であり、ヘッド制御回路４７は、上記サーマルヘッド８の発熱体部を制御する回路である。なお、サーマルヘッド８は、後述する放電回路を有している。ＵＳＢ Ｉ／Ｆ駆動回路４９は、携帯用小型プリンタ装置１へ印刷信号を発信する外部機器５３とＵＳＢ規格に基づいた通信を行うためのインターフェース回路であり、外部機器５３は、ＵＳＢコネクタ４９ａを介してＵＳＢ Ｉ／Ｆ駆動回路４９と接続されている。また、電源ＳＷ回路４４は、携帯用小型プリンタ装置１の電源のＯＮ／ＯＦＦを行う回路である。液晶表示部４８は、電池劣化判定に係るユーザへの指示事項や電池劣化判定結果を表示し、ユーザに対して報知するための表示手段である。

図７は、ＲＯＭ４２に記憶された電池放電用しきい値特性データを表すグラフである。横軸には経過時間、縦軸には電圧値をとって示している。図７において、電池放電用しきい値特性データは、充電式電池５０が満充電状態から一定の負荷（定抵抗又は定電流）によって放電する場合の出力電圧値の経時変化特性（放電特性）に関するしきい値特性が設定されたデータである。電池放電用しきい値特性データとしては、電池劣化程度が小さいと判定するための第１しきい値特性Ｖ１と、電池劣化程度が大きいと判定するための第２しきい値特性Ｖ２とが設定記憶されている。第１しきい値特性Ｖ１よりも高電圧側の第１区分Ｐは、電池劣化程度が十分小さい範囲であり、第２しきい値特性よりも低電圧側の第２区分Ｑは、電池劣化程度が大きい範囲であり、第１区分Ｐと第２区分Ｑとの間の第３区分Ｒは、電池劣化程度が若干認められる範囲である。

図８は、ＣＰＵ４１によって実行される処理のうち充電式電池５０の劣化程度を判定する処理手順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Ｓ１００で、電池電圧検出回路４５により検出された充電式電池５０の電圧測定値を取得する。

そして、ステップＳ１１０において、充電式電池５０が満充電状態であるかどうかを判断する。ここでは、電池電圧検出回路４５により検出された充電式電池５０の電圧測定値が所望の電圧（例えば８．４Ｖ）以上であるか否かによって、充電式電池５０が満充電状態であるかどうかが判断される。充電式電池５０が満充電状態でないと判断されたときは、ステップＳ１２０において、液晶表示部４８に充電式電池５０の充電を促す旨を表示し、本フローを終了する。

充電式電池５０が満充電状態であると判断されたときは、ステップＳ１３０において、電池電圧検出回路４５により検出された充電式電池５０の電圧測定値をＲＯＭ４２に記憶された電池放電用しきい値特性データと比較することで、充電式電池５０の劣化状況を判定する劣化状況判定処理を行う。このステップＳ１３０については、後で詳述する。そして、ステップＳ１４０において、充電式電池５０の劣化状況（後述のエラーも含む）を液晶表示部４８に表示し、本フローを終了する。

図９は、上記ステップＳ１３０の劣化状況判定処理の詳細を表すフローチャートである。図９において、まずステップＳ２００で、時間ｔを「１」に初期設定する。その後、ステップＳ２０５において、サーマルヘッド８の放電回路を制御して、充電式電池５０に対し所定の負荷を付与することで、充電式電池５０の放電処理を開始する。なお、充電式電池５０の放電処理は、サーマルヘッド８以外の抵抗負荷等を用いて行ってもよい。

その後、ステップＳ２１０において、電池電圧検出回路４５により検出された充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔを取得する。その後、ステップＳ２１５において、充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔが第１しきい値特性Ｖ１（前述）よりも高いかどうかを判断する。充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔが第１しきい値特性Ｖ１よりも高いと判断されたときは、ステップＳ２２０において、充電式電池５０が正常な状態（例えば劣化状況１００％）であると判定する（例えばその旨である旨の適宜のフラグを立てたり、その旨を表す識別子を当該測定値に関連づけてもよい。以下同様）。その後、後述のステップＳ２７０に移る。

一方、上記ステップＳ２１５において充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔが第１しきい値特性Ｖ１よりも高くないと判断されたときは、ステップＳ２２５に移り、充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔが第２しきい値特性Ｖ２（前述）よりも高くかつ第１しきい値特性Ｖ１以下であるかどうかを判断する。充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔが第２しきい値特性Ｖ２よりも高くかつ第１しきい値特性Ｖ１以下であるという条件を満たすと判断されたときは、ステップＳ２３０に移り、当該条件を満たさないと判断されたときは、ステップＳ２５０に移る。

ステップＳ２３０では、充電式電池５０の劣化の様子を継続して確認すべき状況であると判定する。そして、ステップＳ２３５において、時間ｔをインクリメント（１加算）した後、ステップＳ２４０において、時間ｔが、予め設定された測定回数に相当する測定時間ｎ（以下、単に測定回数ｎと称する）以上であるかどうかを判断する。時間ｔが測定回数ｎ以上でないと判断されたときは、ステップＳ２１０に戻り、同様の手順を繰り返す。時間ｔが測定回数ｎ以上であると判断されたときは、ステップＳ２４５において、充電式電池５０が若干劣化した状態（例えば劣化状況８０％）であると判定し、ステップＳ２７０に移る。

一方、ステップＳ２５０では、充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔが第２しきい値特性Ｖ２以下であるかどうかを判断する。充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔが第２しきい値特性Ｖ２以下であると判断されたときは、ステップＳ２５５に移り、充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔが第２しきい値特性Ｖ２以下でないと判断されたときは、ステップＳ２６５に移る。

ステップＳ２５５では、充電式電池５０が劣化した状態（例えば劣化状況５０％）であると判定する。そして、ステップＳ２６０において、サーマルヘッド８により以後の印字を行う際に、通電する発熱素子の数（オンドット数）を減少させる、又は、印字濃度を薄くする、又は、印字速度を遅くするように、ヘッド制御回路４７を制御し、ステップＳ２７０に移る。ステップＳ２６５では、エラーであると判定し、ステップＳ２７０に移る。

ステップＳ２７０では、充電式電池５０に対する負荷の付与を停止することで、充電式電池５０の放電処理を終了し、このルーチンを終了する。

図１０及び図１１は、充電式電池５０の電圧測定値ＶｔとＲＯＭ４２に記憶された電池放電用しきい値特性データとの関係の具体例を表すグラフである。図１０（ａ）に示すように、最初に得られた電圧測定値Ｖｔが第１しきい値特性Ｖ１よりも高い第１区分Ｐに属する場合は、充電式電池５０の劣化程度が十分に小さい、つまり充電式電池５０が正常な状態であると判定される（前述の図９のステップＳ２２０参照）。

図１０（ｂ）に示すように、電圧測定値Ｖｔが測定開始から数点（ｎ点）連続して第１しきい値特性Ｖ１と第２しきい値特性Ｖ２との間の第３区分Ｒに属する場合は、充電式電池５０の劣化程度が若干認められる、つまり充電式電池５０が要注意状態であると判定される（ステップＳ２４５参照）。

図１１（ａ）に示すように、最初に得られた電圧測定値Ｖｔが第２しきい値特性Ｖ２よりも低い第２区分Ｑに属する場合は、充電式電池５０の劣化程度が大きい、つまり充電式電池５０が繰り返し使用により劣化しそのままでは使用困難な状態であると判定される（ステップＳ２５５参照）。また、図１１（ｂ）に示すように、電圧測定値Ｖｔが測定開始から数点連続して第１しきい値特性Ｖ１と第２しきい値特性Ｖ２との間の第３区分Ｒに属していたが、電圧測定値Ｖｔの測定点がｎ点に達する前に電圧測定値Ｖｔが第２しきい値特性Ｖ２よりも低い第２区分Ｑに属するようになった場合（ステップＳ２４０→ステップＳ２１０→ステップＳ２１５→ステップＳ２２５→ステップＳ２３０→ステップＳ２３５→ステップＳ２４０→・・の繰り返しから、ステップＳ２１５の判定が満たされた場合）も、充電式電池５０の劣化程度が大きいと判定される（ステップＳ２２０参照）。

図１２は、上記液晶表示部４８による充電式電池５０の劣化状況の表示例を表す図である。図１２において、液晶表示部４８は、充電式電池５０の劣化程度に対応した全体大きさで表される劣化図像６１と、この劣化図像６１中に占める割合（数）で充電式電池５０の電力残量を表す残量図像６２とを表示する。劣化図像６１は、この例では電池マークの外形で表される。残量図像６２は、電池マーク外形の中に存在する複数の矩形領域で表される。表示される矩形領域の数が多くなるほど、充電式電池５０の電力残量が多くなる。

図１２の左側の表示例は、充電式電池５０の劣化程度が十分に小さい（劣化状況１００％である）場合に、電力残量が半分よりも少ない状態を表示したものである。図１２の中央の表示例は、充電式電池５０の劣化程度が若干認められる（劣化状況８０％である）場合に、電力残量が２／３程度である状態を表示したものである。図１２の右側の表示例は、充電式電池５０の劣化程度が大きい（劣化状況５０％である）場合に、電力残量が多い（ほぼ満量）状態を表示したものである。

このように充電式電池５０の劣化状況を劣化図像６１及び残量図像６２で表すことにより、ユーザに対し、充電式電池５０の劣化状態を直感的に分かりやすく報知すると共に、その劣化状態の充電式電池５０における電力残量も併せて報知することができる。

以上において、ＣＰＵ４１の実行する図９の上記ステップＳ２０５は、本実施形態における放電手段として機能する。また、電池電圧検出回路４５及びＣＰＵ４１の上記ステップＳ２１０は、本実施形態における電圧検出手段として機能する。また、図９の上記ステップＳ２１５、ステップＳ２２０、ステップＳ２２５、ステップＳ２４５、ステップＳ２５０、及びステップＳ２５５は本実施形態における劣化判定手段として機能する。また、図９のステップＳ２７０及び図８のステップＳ１４０は、本実施形態における第１制御手段として機能すると共に、本実施形態における第２制御手段としても機能する。また、図９の上記ステップＳ２６０は、本実施形態における印字制御手段として機能する。さらに、上記ステップＳ２３０、ステップＳ２３５、ステップＳ２４０は、本実施形態における第３制御手段として機能する。

以上説明したように、本実施形態の携帯用小型プリンタ装置１においては、前述のようにして、プラテンローラ９及びピックアップローラ１１により搬送される感熱紙４に対しサーマルヘッド８により所望の印刷が行われる。サーマルヘッド８を駆動制御するサーマルヘッド制御回路４７や、ピックアップローラ１１及びプラテンローラ９を駆動する駆動モータ２２を駆動制御するモータ駆動回路４６への電圧供給は、電池収納部５０ａに収納された充電式電池５０によって行われる。この充電式電池５０は、充電使用が繰り返されることによって劣化し、内部抵抗が大きくなる。したがって、充電式電池５０が劣化したかどうかは、放電時の出力電圧値の経時変化によって見分けることができる。

そこで、本実施形態では、前述したように、電池劣化程度が小さいと判定するための第１しきい値特性Ｖ１と電池劣化程度が大きいと判定するための第２しきい値特性Ｖ２とを予め記憶しておく。そして、充電式電池５０に対し所定の負荷を付与して放電処理を行い、放電処理開始後の充電式電池５０の出力電圧値を測定し、その電圧測定値Ｖｔに基づき充電式電池５０の劣化程度を判定する。具体的には、電圧測定値Ｖｔが第１しきい値特性Ｖ１よりも高電圧側の第１区分Ｐに属する場合には、電池劣化程度が十分に小さいと判定し、電圧測定値Ｖｔが第２しきい値特性Ｖ２よりも低電圧側の第２区分Ｑに属する場合には、電池劣化程度が大きいと判定し、電圧測定値Ｖｔが第１区分Ｐと第２区分Ｑとの間の第３区分Ｒに属する場合には、電池劣化程度が若干認められると判定する。

このように経時的に変化する電圧測定値Ｖｔに関し予め想定された３つの区分Ｐ〜Ｒを用いて段階的に充電式電池５０の劣化程度を判定することができる。これにより、単純にある時点での電圧測定値Ｖｔの比較により劣化を判定する従来手法に比べ、充電式電池５０の劣化状態を精度よく検出することができる。

また、本実施形態では特に、上記のようにして判定された充電式電池５０の劣化程度を液晶表示部４８に表示することにより、高精度に検出した充電式電池５０の劣化状態をユーザに確実に報知して認識させることができる。

また、本実施形態では特に、充電式電池５０の劣化程度が十分に小さく正常な状態であることが判明した場合（ステップＳ２１５→ステップＳ２２０→ステップＳ２７０の流れ、及び、図１０（ａ）参照）や、充電式電池５０の劣化程度が大きく正常な状態でないことが判明した場合（ステップＳ２５０→ステップＳ２５５→ステップＳ２６０→ステップＳ２７０の流れ、及び、図１１参照）には、その旨の表示を行うと共に放電処理や電圧検出を終了してそれ以降は行わないようにする。これにより、必要以上の無駄な動作を防止し、劣化検出処理の迅速化を図ることができる。

また、本実施形態では特に、充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔが上記第２区分Ｑであると判定された場合には、それ以降の印字工程において、オンドット数を減少させるか、印字濃度を薄くするか、印字速度を遅くする（ステップＳ２６０参照）。これにより、充電式電池５０が劣化した状態であっても、電力をサーマルヘッド８に供給し、必要最小限の印字を実行することができる。

また、充電式電池５０の電圧測定値Ｖｔが上記第３区分Ｒに属する場合には、その後の動作によって充電式電池５０の劣化程度が大きくなる可能性があるが、そのような場合でも引き続き放電処理と出力電圧値の検出を継続して繰り返し行う（ステップＳ２４０→ステップＳ２１０→ステップＳ２１５→ステップＳ２２５→ステップＳ２３０→ステップＳ２３５→ステップＳ２４０→・・の流れ、及び、図１０（ａ）参照）。これにより、劣化が微妙な状態の充電式電池５０に対しても、高精度な劣化検出を行うことができる。

本発明の第２実施形態を図１３〜図１５により説明する。図中、第１実施形態と同一又は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。本実施形態は、ＣＰＵ４１によって実行される充電式電池５０の劣化程度の判定処理が第１実施形態と異なる。

図１３は、本実施形態においてＣＰＵ４１によって実行される処理のうち充電式電池５０の劣化程度を判定する処理手順を表すフローチャートであり、上記第１実施形態の図８のフローに相当するものである。

図１３において、まずステップＳ３００で、電池電圧検出回路４５により検出された充電式電池５０の電圧測定値を取得する。そして、ステップＳ３１０において、充電式電池５０が満充電状態であるかどうかを判断する。このときの判断手法は、図８に示すフローのステップＳ１１０と同様である。充電式電池５０が満充電状態でないと判断されたときは、ステップＳ３２０に移り、液晶表示部４８に充電式電池５０の充電を促す旨を表示し、本フローを終了する。

充電式電池５０が満充電状態であると判断されたときは、ステップＳ３３０において、サーマルヘッド８の放電回路を制御して、充電式電池５０に対し所定の第１負荷を付与することで、一定時間ｔだけ充電式電池５０の一次放電処理を行う。なお、充電式電池５０の放電処理は、サーマルヘッド８以外の抵抗負荷等を用いて行ってもよい。そして、ステップＳ３４０において、サーマルヘッド８の放電回路等を制御して、充電式電池５０を一時的に無負荷状態とする。

その後、ステップＳ３５０において、電池電圧検出回路４５により検出された充電式電池５０の電圧測定値から電圧降下量を求め、この電圧降下量を充電式電池５０の二次放電処理（後述）時の電圧降下量に関する電圧降下特性データと比較することで、充電式電池５０の劣化状況を判定する。電圧降下特性データは、電池劣化程度が小さいと判定するための第１しきい値Ｖ１と電池劣化程度が大きいと判定するための第２しきい値Ｖ２とを含んでおり、ＲＯＭ４２に予め記憶されている。このステップＳ３５０については、後で詳述する。そして、ステップＳ３６０において、充電式電池５０の劣化状況（後述のエラーも含む）を液晶表示部４８に表示し、本フローを終了する。

図１４は、上記ステップＳ３５０の処理手順の詳細を表すフローチャートである。図１４において、まずステップＳ４００で、図１３に示すステップＳ３３０と同様の方法で、充電式電池５０に対し上記第１負荷よりも高い所定の第２負荷を所定の短時間付与することで、充電式電池５０の二次放電処理を複数回繰り返し行う。

その後、ステップＳ４１０において、電池電圧検出回路４５により検出された充電式電池５０の電圧測定値から充電式電池５０の電圧降下量Ｖｄを複数回求め、電圧降下量Ｖｄの平均値（電圧降下量平均値）Ｖｄａｖｅを計算する。

その後、ステップＳ４２０において、電圧降下量平均値Ｖｄａｖｅが第１しきい値Ｖ１よりも低いかどうかを判断する。電圧降下量平均値Ｖｄａｖｅが第１しきい値Ｖ１よりも低いと判断されたときは、ステップＳ４３０において、充電式電池５０が正常な状態（例えば劣化状況１００％）であると判定する（例えばその旨である旨の適宜のフラグを立てたり、その旨を表す識別子を当該測定値に関連づけてもよい。以下同様）。そして、本フローを終了する。

一方、ステップＳ４２０で、電圧降下量平均値Ｖｄａｖｅが第１しきい値Ｖ１よりも低くないと判断されたときは、ステップＳ４４０において、電圧降下量平均値Ｖｄａｖｅが第１しきい値Ｖ１以上でありかつ第２しきい値Ｖ２よりも低いかどうかを判断する。電圧降下量平均値Ｖｄａｖｅが第１しきい値Ｖ１以上でありかつ第２しきい値Ｖ２よりも低いという条件を満たすと判断されたときは、ステップＳ４５０において、充電式電池５０が若干劣化した状態（例えば劣化状況８０％）であると判定し、本フローを終了する。

ステップＳ４４０で上記の条件を満たさないと判断されたときは、ステップＳ４６０において、電圧降下量平均値Ｖｄａｖｅが第２しきい値Ｖ２以上であるかどうかを判断する。電圧降下量平均値Ｖｄａｖｅが第２しきい値Ｖ２以上であると判断されたときは、ステップＳ４７０において、充電式電池５０が劣化した状態（例えば劣化状況５０％）であると判定する。そして、ステップＳ４８０において、サーマルヘッド８により以後の印字を行う際に、通電する発熱素子の数（オンドット数）を減少させる、又は、印字濃度を薄くする、又は、印字速度を遅くするように、ヘッド制御回路４７を制御し、本フローを終了する。

ステップＳ４６０で電圧降下量平均値Ｖｄａｖｅが第２しきい値Ｖ２以上でないと判断されたときは、ステップＳ４９０において、エラーであると判定し、本フローを終了する。

図１５は、充電式電池５０の放電処理により充電式電池５０の出力電圧値が経時変化する様子を表すグラフである。図１５において、上記の充電式電池５０の一次放電処理は、放電開始時から充電式電池５０の出力電圧値が経時的に安定した安定状態(安定領域)より所定量だけ降下するまでの時間ｔ１（図１５（ａ）参照）の間だけ行われる。そして、一時的な時間ｔ２の間だけ充電式電池５０を無負荷状態にした後、充電式電池５０の二次放電処理が短時間ｔ３の間だけ行われる。ｔ２はおよそ１〜２秒程度の時間が設定され、この間は無負荷になるので出力電圧値は一旦上昇する。ｔ３もおよそ１〜２秒程度の時間が設定されて、所定の負荷がかかるので出力電圧値が降下する。この二次放電処理が行われる間の充電式電池５０の電圧降下量（図１５（ｂ）参照）に基づいて、充電式電池５０の劣化程度が判定される。このとき、充電式電池５０の電圧降下量が大きくなるほど、充電式電池５０の劣化が激しいと判定される。なお、図１５（ａ）中の特性Ｘ，Ｙ，Ｚは、それぞれ劣化状況１００％、８０％、５０％の状態のものを概念的に表したものである。

なお、劣化状況１００％、８０％、５０％それぞれのときの液晶表示部４８での表示については、上記図１２を用いて説明した第１実施形態のものと同様で足りるので、詳細な説明を省略する。

以上において、ＣＰＵ４１の実行する図１３の上記ステップＳ３３０が、本実施形態における一次放電手段として機能し、上記ステップＳ４００が本実施形態における二次放電手段として機能する。電池電圧検出回路４５は本実施形態における電圧検出手段として機能する。ＲＯＭ４２は本実施形態における特性記憶手段として機能する。また、上記ステップＳ４１０、ステップＳ４２０、ステップＳ４３０、ステップＳ４４０、ステップＳ４５０、ステップＳ４６０、ステップＳ４７０は、本実施形態における劣化判定手段として機能する。また、上記ステップＳ４８０は、本実施形態における印字制御手段として機能する。

この第２実施形態は、電池の劣化特性について、上記第１実施形態とはまた別の観点に基づくものである。すなわち、充電式電池５０に対し所定の負荷を付与して放電を開始したとき、放電開始直後は電圧が比較的急に降下するものの、その後はしばらくの間電圧がほぼ一定となる安定領域が存在する。そして、この安定領域が終わった後が、充電式電池５０の劣化状況を最もよく反映した電圧降下挙動となり、劣化が大きいほど急激に電圧が降下する。

そこで、この第２実施形態では、電池劣化程度が小さいと判定するための第１しきい値Ｖ１と電池劣化程度が大きいと判定するための第２しきい値Ｖ２とを予め記憶しておく。そして、まず充電式電池５０に対し所定の第１負荷を一定時間付与して放電処理を行った後（ステップＳ３３０参照）、充電式電池５０に対しより高い第２負荷を短時間付与する（ステップＳ４００参照）。そして、この間に充電式電池５０の出力電圧値を検出し、そのときの電圧降下量に基づき充電式電池５０の劣化程度を判定する。具体的には、電圧降下量が第１しきい値Ｖ１よりも小さかった場合には、電池劣化程度が十分に小さいと判定し、電圧降下量が第２しきい値Ｖ２よりも大きかった場合には、電池劣化程度が大きいと判定し、電圧降下量が第１しきい値Ｖ１と第２しきい値Ｖ２との間であった場合には、電池劣化程度が若干認められると判定する。

このように、最も劣化状況を反映する、一次放電処理による安定領域が終わった後の二次放電処理において、経時的に変化する電圧降下量に関し予め想定された２つのしきい値Ｖ１，Ｖ２を用い充電式電池５０の劣化程度を判定することができる。これにより、単純にある時点での電圧値の比較により劣化を判定する従来手法に比べ、充電式電池５０の劣化状態を精度よく検出することができる。

また、本実施形態では特に、充電式電池５０に対し、一次放電処理の後、無負荷状態を挟み（ステップＳ３４０参照）、第２負荷を短時間付与することにより、二次放電処理を行う。これにより、充電式電池５０の劣化状態を際だたせ、さらに精度よく検出することができる。

また、本実施形態では特に、放電開始後、充電式電池５０の出力電圧値が安定領域より所定量だけ降下するまでの間、一次放電処理を行う（ステップＳ３３０参照）。これにより、安定領域が終わった後という最も劣化状況を反映する二次放電処理において、確実に電池の劣化程度を精度よく判定することができる。

また、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様、上記のようにして判定された充電式電池５０の劣化程度を液晶表示部４８に表示する。例えば、充電式電池５０の劣化程度が十分に小さく正常な状態であることが判明した場合（ステップＳ４２０→ステップＳ４３０の流れ参照）や、充電式電池５０の劣化程度が大きく正常な状態でないことが判明した場合（ステップＳ４６０→ステップＳ４７０の流れ参照）には、その旨の表示を行う。これにより、高精度に検出した充電式電池５０の劣化状態をユーザに確実に報知して認識させることができる。

また、本実施形態では特に、充電式電池５０の電圧降下量平均値Ｖｄａｖｅが第２しきい値Ｖ２以上であると判断されたときは、それ以降の印字工程において、オンドット数を減少させるか、印字濃度を薄くするか、印字速度を遅くする（ステップＳ４８０参照）。これにより、上記第１実施形態と同様、充電式電池５０が劣化した状態であっても、電力をサーマルヘッド８に供給し、必要最小限の印字を実行することができる。

なお、以上において、図６等に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。

また、図８、図９、図１３、図１４等に示すフローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。

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。

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。

１ 携帯用小型プリンタ装置（印字装置）
４ 感熱紙（被印字媒体）
８ サーマルヘッド（印字手段）
９ プラテンローラ
１１ ピックアップローラ
２２ 駆動モータ
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ（特性記憶手段）
４５ 電池電圧検出回路
４６ モータ駆動回路（駆動源）
４７ サーマルヘッド制御回路（駆動源）
４８ 液晶表示部（表示手段）
５０ 充電式電池
５０ａ 電池収納部
６１ 劣化図像
６２ 残量図像

Claims (8)

1. 被印字媒体に所望の印字を行う印字手段と、
   前記印字手段を駆動する駆動源と、
   前記駆動源に電圧を供給する、充電可能な電池を収納する電池収納部と、
   前記電池が満充電状態から放電する場合の出力電圧値の経時変化特性に基づいて、電池劣化程度が小さいと判定するための第１しきい値特性、及び、電池劣化程度が大きいと判定するための第２しきい値特性、を記憶した特性記憶手段と、
   前記電池収納部に収納された前記電池に対し、所定の負荷を付与することによって放電処理を行う、放電手段と、
   前記放電手段による放電処理の開始後、前記電池の出力電圧値を所定の間隔で複数回検出可能な電圧検出手段と、
   前記電圧検出手段により検出される前記出力電圧値が、前記第１しきい値特性よりも高電圧側の第１区分となるか、前記第２しきい値特性よりも低電圧側の第２区分となるか、前記第１区分及び前記第２区分との間の第３区分となるか、に応じて、前記電池の劣化程度を判定する劣化判定手段と、
   を有することを特徴とする印字装置。
2. 請求項１記載の印字装置において、
   前記劣化判定手段の判定結果に基づき、前記電池の劣化程度を表示可能な表示手段を有することを特徴とする印字装置。
3. 請求項２記載の印字装置において、
   前記劣化判定手段により、前記検出される前記出力電圧値が前記第１区分となったと判定された場合には、前記放電処理及び前記出力電圧値の検出を終了するように前記放電手段及び前記電圧検出手段を制御すると共に、前記劣化程度が小さい旨の表示を行うように前記表示手段を制御する、第１制御手段を有する
   ことを特徴とする印字装置。
4. 請求項２記載の印字装置において、
   前記劣化判定手段により、前記検出される前記出力電圧値が前記第２区分となったと判定された場合には、前記放電処理及び前記出力電圧値の検出を終了するように前記放電手段及び前記電圧検出手段を制御すると共に、前記劣化程度が大きい旨の表示を行うように前記表示手段を制御する、第２制御手段を有する
   ことを特徴とする印字装置。
5. 請求項４記載の印字装置において、
   前記印字手段は、前記印字媒体に所望の印字を行うサーマルヘッドを備え、
   かつ、
   前記劣化判定手段により前記出力電圧値が前記第２区分であると判定された場合、それ以降、オンドット数を減少させる、又は、印字濃度を薄くする、又は、印字速度を遅くするように、前記サーマルヘッドを制御する印字制御手段を設けた
   ことを特徴とする印字装置。
6. 請求項３乃至請求項５のいずれか１項記載の印字装置において、
   前記劣化判定手段により、前記検出される前記出力電圧値が前記第３区分となったと判定された場合には、前記検出される前記出力電圧値が前記第１区分又は前記第２区分となったと判定されるまで前記放電処理及び前記出力電圧値の検出を継続するように、前記放電手段及び前記電圧検出手段を制御する、第３制御手段を有する
   ことを特徴とする印字装置。
7. 請求項２乃至請求項６のいずれか１項記載の印字装置において、
   前記表示手段は、
   前記電池の劣化程度に対応した全体大きさの劣化図像を表示する
   ことを特徴とする印字装置。
8. 請求項７記載の印字装置において、
   前記表示手段は、
   前記図像中に占める割合で前記電池の電力残量を表す残量図像を表示する
   ことを特徴とする印字装置。

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