JP2018051887A - 印刷装置、及び、制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリーを備える印刷装置であって、容易な方法でバッテリーの劣化状態を検出でき、検出した劣化状態に基づいてバッテリー本来の能力を十分に発揮させた印刷制御を行うことのできる印刷装置等を提供する。【解決手段】バッテリーを電源とする印刷装置が、前記バッテリーの充電制御と印刷制御を行う制御部と、印刷媒体に印刷を行う印刷機構部と、を備え、前記制御部は、前記バッテリーの充電時に、前記バッテリーに供給する電流を一時停止し、当該停止した際の電圧降下量を検出し、当該電圧降下量から前記バッテリーの内部抵抗値を求め、前記印刷時に、前記内部抵抗値に基づいて前記印刷機構部を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリーを備える印刷装置等に関し、特に、容易な方法でバッテリーの劣化状態を検出でき、検出した劣化状態に基づいてバッテリー本来の能力を十分に発揮させた印刷制御を行うことのできる印刷装置等に関する。

従来、リチウムイオンバッテリーを代表とする充電可能なバッテリーは、小型機器の電源として活用されているのみならず、電気自動車の動力源や蓄電設備等、あらゆる方面で活用されている。サーマルプリンターにおいても、当該バッテリーを電源とした持ち運び可能なタイプが普及している。

リチウムイオンバッテリーは、使用するにつれて徐々に劣化することが知られており、リチウムイオンバッテリーを使用する製品においては、この劣化を考慮した機器の制御を行う必要がある。劣化の判断基準としては、蓄電可能な容量の減少や内部抵抗値の増加等がある。特に、サーマルプリンターにおいては、劣化に伴う内部抵抗値の増加は非常に重要な要素であるが、従来のサーマルプリンターにおいては、バッテリーの劣化状態の度合いを印刷制御へフィードバックさせるような制御は行っておらず、寿命に達したバッテリーが装着されたと想定して、印刷速度等を決定している。

なお、下記特許文献１において、バッテリーパックの劣化判定方法及びバッテリーパックの劣化判定装置が提案されている。

特開平１１−１７４１３６号公報

しかしながら、上記特許文献１で開示されている劣化判定方法及び劣化判定装置は、バッテリーを装着する以外に、劣化判定装置の内部に各種の機器が必要となる。更に、劣化の判定方法も複雑である。

また、上述したように、現状のプリンターにおいては、寿命に達したバッテリーが装着されたと想定して、印刷制御を行っているため、新品のバッテリーを使用した際、バッテリー本来の能力を十分に発揮させるような印刷制御ができていないという課題がある。

そこで、本発明の目的は、バッテリーを備える印刷装置であって、容易な方法でバッテリーの劣化状態を検出でき、検出した劣化状態に基づいてバッテリー本来の能力を十分に発揮させた印刷制御を行うことのできる印刷装置、等を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、バッテリーを電源とする印刷装置が、前記バッテリーの充電制御と印刷制御を行う制御部と、印刷媒体に印刷を行う印刷機構部と、を備え、前記制御部は、前記バッテリーの充電時に、前記バッテリーに供給する電流を一時停止し、当該停止した際の電圧降下量を検出し、当該電圧降下量から前記バッテリーの内部抵抗値を求め、前記印刷時に、前記内部抵抗値に基づいて前記印刷機構部を制御する、ことである。

これにより、印刷装置の中で比較的容易な方法によってバッテリーの劣化検出が可能となり、バッテリーの能力に相応した印刷制御が可能となる。

更に、上記発明において、その好ましい態様は、前記バッテリーの充電の方法は、ＣＣ−ＣＶ充電である、ことを特徴とする。

これにより、一般的に使用されるＣＣ−ＣＶ充電の特性を生かした単純な方法によってバッテリーの劣化検出を行うことができ、印刷装置を充電しながら容易に劣化検出を行うことができる。

更にまた、上記発明において、その好ましい態様は、前記制御部は、前記ＣＣ−ＣＶ充電におけるＣＣ充電が終了した時点で、前記バッテリーに供給する電流を停止する、ことを特徴とする。

これにより、ＣＣ充電が終了する時のほぼ満充電電圧に近い高い電圧のときにバッテリーに供給する電流を停止するため、電圧降下量が大きくなり、そこから求められる内部抵抗値が信頼性の高い値となって、より正確な劣化の判断が可能である。

また、上記発明において、その好ましい態様は、前記制御部は、前記求めた内部抵抗値が予め定められた閾値より小さい場合、前記バッテリーから前記印刷機構部へ供給する電流値を、前記内部抵抗値が前記閾値以上の場合に、前記印刷機構部へ供給する電流値よりも大きくする、ことを特徴とする。

これにより、バッテリーの劣化があまり進んでいない状態の場合には、印刷速度を速くしたり、印刷の品質を上げたりすることができ、バッテリーの能力を十分に発揮させることができる。

また、上記発明において、その好ましい態様は、前記制御部は、前記バッテリーの充電制御と前記印刷制御を１つのＣＰＵで行う、ことを特徴とする。

これにより、バッテリーの充電の制御とバッテリーの劣化検出の処理を１つのＣＰＵで行うことができ、印刷装置の構成を簡素化できる。

上記目的を達成するために、本発明の更に別の側面は、バッテリーを電源とし、印刷媒体に印刷を行う印刷機構部を備える印刷装置の制御方法であって、前記バッテリーの充電時に、前記バッテリーに供給する電流を一時停止し、当該停止した際の電圧降下量を検出し、当該電圧降下量から前記バッテリーの内部抵抗値を求め、前記印刷時に、前記内部抵抗値に基づいて前記印刷機構部を制御する、ことである。

本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。

本発明を適用した印刷装置の実施の形態例に係る構成図である。 二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎを求める原理を説明するための図である。 二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎを求める処理の手順を例示したフローチャートである。 内部抵抗平均値Ｒａｖとバッテリーパック３の温度ｔから印刷制御を決定する処理の手順を例示したフローチャートである。 二次電池３３の劣化の進行状態と内部抵抗値Ｒｎの値の推移を示した図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。

図１は、本発明を適用した印刷装置の実施の形態例に係る構成図である。図１に示すプリンター２が本発明を適用した印刷装置である。

本プリンター２は、二次電池（バッテリー）３３を備えたモバイルサーマルプリンターであり、当該二次電池３３をＣＣ−ＣＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ−Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）充電方式にて充電している際、二次電池３３に供給する電流を一時停止して、停止した際の電圧降下量（図２に示すΔＶｃ）から二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎを求めて記憶する。プリンター２は、この内部抵抗値Ｒｎに基づいて、二次電池３３の劣化状態を判断し、劣化状態に応じたプリンター２の印刷制御内容を決定する。これにより、印刷装置の構成を変えずに、印刷装置の中で比較的容易な方法によって二次電池３３の劣化検出が可能となり、検出した劣化状態に基づいてバッテリー本来の能力に相応した印刷制御が可能となる。

ホストコンピューター１は、プリンター２のホスト装置であり、例えば、持ち運ぶことができる情報端末装置（モバイル端末装置）である。具体的には、スマートフォン、タブレット型端末などで構成でき、ハードウェア構成としては、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、スピーカー、表示装置、及び、操作装置（いずれも図示せず）等を備える。

プリンター２は、ホストコンピューター１からの印刷命令に従って印刷をするいわゆるモバイルプリンターであり、二次電池３３を電源として動作する。プリンター２は、ここでは一例として、サーマル方式のラインプリンターである。また、プリンター２は、図１に示すように、制御部２１、及び、印刷機構部２３を備える。更に、ユーザーへの表示装置、ユーザーの操作装置、警告音を発する装置、及び、通信インターフェース等（いずれも図示せず）を備える。

制御部２１は、プリンター２の各部を制御し、ホストコンピューター１から送信される印刷データに含まれるコマンドに従った処理を実行する部分である。図１に示すように、制御部２１は、機能構成として、充電制御部２１１、印刷制御部２１２、及び、情報記憶部２１５を備える。

なお、制御部２１は、ハードウェア構成として、図示していないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ等を備える。

充電制御部２１１は、プリンター２に備えられる二次電池３３の充電の制御をする部分であり、図示していないが、独立したＣＰＵを備える。具体的には、二次電池３３と繋がっており、印刷制御部２１２の命令によって、二次電池３３へ電流の供給の開始または停止を行う。

印刷制御部２１２は、主に、プリンター２の印刷制御を司る部分であり、図示していないが、独立したＣＰＵを備える。印刷制御部２１２は、ホストコンピューター１から受信した印刷データのコマンドを解釈し、コマンドに従って印刷データを画素毎のデータに展開する。その後、印刷制御部２１２は、展開したデータを印刷機構部２３へ渡して印刷を実行させる。

また、印刷制御部２１２は、充電制御部２１１を介した二次電池３３の充電制御を行う。具体的には、充電制御部２１１に対して、二次電池３３へ供給電流を流す指示、及び、止める指示を出す。

この充電制御の過程で、印刷制御部２１２は、充電中に二次電池３３へ供給する電流を一時停止し、求められた電圧降下量（図２に示すΔＶｃ）から二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎを算出する。更に、印刷制御部２１２は、印刷の際に、内部抵抗値Ｒｎの値から二次電池３３の劣化状態を判定し、情報記憶部２１５に記憶されている印刷制御情報を表す各テーブルから最終的に最適な印刷制御内容を決定する。

情報記憶部２１５は、二次電池３３の電圧（図２におけるＶｃｖ、及び、Ｖｃｄ）、及び、電流（図２に示すＩｃｃ）の値、電圧降下量（図２に示すΔＶｃ）、及び、算出した二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎ等を記憶する不揮発性のメモリーである。また、情報記憶部２１５は、二次電池３３の劣化判断に用いる内部抵抗値Ｒｎの閾値（Ｒ１、Ｒ２、及び、Ｒ３）によって決まる内部抵抗値Ｒｎの領域と後述する劣化状態（（１）〜（３））を対応付けて記憶したテーブル（以降、内部抵抗テーブルと称す）と、印刷制御に用いる、上記劣化状態（（１）〜（３））と制御項目の係数を対応付けて記憶したテーブル（以降、印刷制御テーブルと称す）の２つのテーブルを記憶する。これら２つのテーブルは、操作者によって予め情報記憶部２１５に記憶されている。各テーブルの詳細については後述する。

印刷機構部２３は、印刷制御部２１２の指示に従って印刷媒体（ここでは、ロール紙）に印刷処理を実行する部分である。また、印刷機構部２３は、印刷ヘッド（図示せず）を備え、当該印刷ヘッドが搬送された印刷媒体に対して印刷を行う。印刷ヘッドは、複数の発熱素子を備えており、印刷時には発熱素子への通電を行い、発熱させて印刷媒体を発色させて印刷を行う。また、印刷機構部２３は、搬送ローラー、その駆動装置、搬送路等（いずれも図示せず）を備え、印刷媒体を印刷位置まで搬送し、印刷後の印刷媒体を排出する。

バッテリーパック３は、後述する二次電池３３等を覆った筐体を含むバッテリーの全体を指す。

温度センサー３１は、バッテリーパック３の内部の温度ｔを検出するセンサーである。温度センサー３１によって検出されたバッテリーパック３内の温度ｔは、後述する印刷制御において用いられる。

二次電池３３は、いわゆるバッテリーであり、ここでは、リチウムイオンバッテリーである。二次電池３３は、プリンター２に備えられ、プリンター２に電力を供給する。充電を開始すると、二次電池３３は電気（容量[ｍＡｈ]）を蓄え、充電を停止すると電池として使用できるようになる。また、二次電池３３には、内部抵抗３３１がある。

内部抵抗３３１は、電池等に含まれる電気抵抗である。二次電池３３の劣化が進むと、内部抵抗３３１の値（内部抵抗値Ｒｎ）は徐々に大きくなる。本実施の形態例においては、この内部抵抗値Ｒｎの変動によって二次電池３３の劣化状態を判断する。

ＡＣアダプター４は、いわゆるＡＣ-ＤＣ変換器のことであり、交流電源を直流電源に変換する電源装置のことである。

コネクター４１は、「プラグ」または「端子」とも言われ、プリンター２を外部電源へ繋ぐ機器のことである。コネクター４１を電源に刺すと、二次電池３３の充電が開始され、ＡＣアダプター４から充電制御部２１１を介して、二次電池３３に電気が蓄えられる。

以上のような構成を備えるプリンター２は、二次電池３３の劣化状態を検出する処理、及び、劣化の状態からプリンター２の印刷制御を決定する処理に特徴があり、以下、具体的な内容について説明する。

まず、図２を用いて、プリンター２の充電中に二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎを求める原理について説明する。

図２は、二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎを求める原理を説明するための図である。図２において、横軸は時間[ｓｅｃ]を示し、縦軸は電圧[Ｖ]、及び、電流[Ａ]を示す。

ここで、ＣＣ−ＣＶ充電とは、リチウムイオンバッテリー等で一般的に使用される充電方式である。まず、電流を一定にして充電し（ＣＣ充電（図２における時間０からｔｃｃの間））、概ね満充電電圧に達した以降は電圧を一定にし、充電する（ＣＶ充電（図２における時間ｔｃｃからｔｃｖの間））。

一般のＣＣ−ＣＶ充電では、まず、二次電池３３の充電が開始され、二次電池３３の電圧が図２のＶｃｃの曲線に示すように徐々に上昇する。時間が図２に示すｔｃｃになったとき、電圧は図２に示すＶｃｖ（概ね満充電電圧）となる。このとき、二次電池３３の充電はＣＣ充電からＣＶ充電へ切り替わる（ＣＣ充電が終了する）。ＣＶ充電へ切り替わった以降、二次電池３３に供給する電流Ｉｃｃを徐々に減少させ、電流Ｉｃｃが所定の電流値Ｉｃｖ（例えば、６０[ｍＡ]程度）（以降、カット電流と称す）まで下がったところ（図２に示すｔｃｖ）で二次電池３３の充電が完了したと判断する充電方式をいう。

本プリンター２においては、上述したＣＣ−ＣＶ充電方式によってＣＣ充電からＣＶ充電へ切り替わる際に、ある短い時間、二次電池３３へ供給する電流Ｉｃｃを止め、電流Ｉｃｃを止めたことによる電圧降下量ΔＶｃ（図２に示すΔＶｃ）から内部抵抗３３１の内部抵抗値Ｒｎを求める。

具体的には、二次電池３３の充電を開始し、二次電池３３がＣＣ充電からＣＶ充電に切り替わるときに（時間ｔｃｃの時点）、図２に示すｔｃｄの時間（例えば、６０[ｓｅｃ]）だけ、二次電池３３へ供給する電流Ｉｃｃを止める。このときの電圧降下量を求め（ΔＶｃ＝Ｖｃｖ−Ｖｃｄ）、そのΔＶｃから二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎを求める。内部抵抗値Ｒｎが得られた後は、再び電流Ｉｃｃを供給して充電を再開する。ここで、より精度を上げるために、電流Ｉｃｃの減少を開始するまで、上記内部抵抗値Ｒｎを求める制御を複数回（例えば、３回程度）繰り返して得られる複数の内部抵抗値Ｒｎの平均値を内部抵抗値Ｒｎとしても良い。

なお、二次電池３３へ供給する電流Ｉｃｃを止めるタイミングは、ＣＣ充電からＣＶ充電へ切り替わるタイミングと異なるタイミングでも良い。ただし、ＣＣ充電からＣＶ充電へ切り替わるタイミングでは、電圧が概ね満充電電圧である高い電圧値Ｖｃｖであるため、電流Ｉｃｃを止めたときの電圧降下量ΔＶｃの値が大きくなり、そこから求められる内部抵抗値Ｒｎが信頼性の高い値となり、精度が良い値が求められる。

以上のような原理で、二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎを求める。

次に、上述した原理を用いて、内部抵抗値Ｒｎを求める処理の手順、処理の内容を、具体的にフローチャートに沿って説明する。

図３は、二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎを求める処理の手順を例示したフローチャートである。ここでは、一例として、満充電電圧（図２に示すＶｃｖ）は概ね８．３[Ｖ]とし、カット電流は概ね６０[ｍＡ]とする。また、図３に示すフローチャートにおいては、精度を上げるために、内部抵抗値Ｒｎの取得を３回実施する例を示している。

まず、印刷制御部２１２は、二次電池３３へ供給する電流Ｉを一定にして二次電池３３の充電を開始する（図３のステップＳ１）。換言すれば、二次電池３３のＣＣ充電が開始される。

二次電池３３の充電の開始により、二次電池３３の電圧が徐々に上昇する。所定の時間間隔で、印刷制御部２１２は、ＣＣ充電が完了したかの確認を行う（図３のステップＳ３）。具体的には、印刷制御部２１２は、電圧が満充電電圧（概ね８．３[Ｖ]）に達したかの確認を行う。ＣＣ充電が完了していないときは（図３のステップＳ３のＮｏ）、印刷制御部２１２は、二次電池３３のＣＣ充電を継続する（図３のステップＳ６）。

ここで、ＣＣ充電が完了したとき（図３のステップＳ３のＹｅｓ）、つまり、電圧が満充電電圧（概ね８．３[Ｖ]）に達したときは、印刷制御部２１２は、充電をＣＣ充電からＣＶ充電へ切り替える。

このとき、印刷制御部２１２は、二次電池３３の充電をＣＣ充電からＣＶ充電へ切り替える直前の電圧Ｖ１、及び、電流Ｉを検出し、情報記憶部２１５へ記録する（図３のステップＳ５）。

次に、印刷制御部２１２は、短い時間（ここでは、例えば、６０[ｓｅｃ]とする）、二次電池３３へ供給する電流を停止して、充電を停止する（図３のステップＳ７）。

ここで、印刷制御部２１２は、ステップＳ７で充電を停止した後の電圧Ｖ２を検出し、情報記憶部２１５へ記録する（図３のステップＳ９）。

次に、印刷制御部２１２は、内部抵抗値Ｒｎを算出するため、電圧降下量ΔＶを求め、記録する（図３のステップＳ１０）。具体的には、印刷制御部２１２は、情報記憶部２１５へ記録しているＶ１とＶ２を参照して電圧降下量ΔＶ（＝Ｖ２−Ｖ１）求め、当該ΔＶを情報記憶部２１５へ記録する。

次に、印刷制御部２１２は、内部抵抗値Ｒｎを算出し、記録する（図３のステップＳ１１）。具体的には、電圧降下量ΔＶと電流Ｉから内部抵抗値Ｒｎ（＝ΔＶ／Ｉ）を求め、当該Ｒｎの値を情報記憶部２１５へ記録する。

次に、印刷制御部２１２は、充電を再開する（図３のステップＳ１３）。具体的には、二次電池３３へ電流Ｉの供給を再開し、二次電池３３の電圧を一定にしたＣＶ充電を再開する。

ここで、ステップＳ５−ステップＳ１３の処理を３回実施する（図３のステップＳ１５）。３回実施していない場合（図３のステップＳ１５のＮｏ）、処理はステップＳ５へ戻り、印刷制御部２１２は、ステップＳ１３までの処理を繰り返す。

３回実施した場合（図３のステップＳ１５のＹｅｓ）、処理はステップＳ１７へ移り、印刷制御部２１２は、所定の時間間隔で二次電池３３が満充電に達したか否かの確認を行う（図３のステップＳ１７）。換言すれば、電流Ｉがカット電流（概ね６０[ｍＡ]）に達したか否かの確認を行う。

満充電に達していない場合は（図３のステップＳ１７のＮｏ）、印刷制御部２１２は、ＣＶ充電を継続する（図３のステップＳ１８）。満充電に達した場合は（図３のステップＳ１７のＹｅｓ）、処理はステップＳ１９へ移り、印刷制御部２１２は、ステップＳ１１にて求められた３つの内部抵抗値Ｒｎの平均値である内部抵抗平均値Ｒａｖを求め、情報記憶部２１５へ記録する（図３のステップＳ１９）。

なお、ステップＳ１０、及び、ステップＳ１１の具体的な計算の処理は、ステップＳ１７より後で行うようにしても良い。

以上のようにして、二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎ（内部抵抗平均値Ｒａｖ）が求められる。

次に、ホストコンピューター１から印刷要求があった際に、実際に印刷処理を実行する時の印刷制御を決定する処理について説明する。

ここで、印刷処理においては、様々なパラメーターによって制御内容（制御項目の値）を決定しており、二次電池３３の電圧、周囲温度、設定濃度、印刷パターン等のパラメーターから、紙送り速度、同時通電ドット数（分割数）等の制御項目の値を決定している。本来であれば、印刷制御のパラメーターとして、二次電池３３の劣化状態という要素を考慮した印刷制御を行うべきであるが、上述したように、従来、二次電池３３の劣化状態を考慮した印刷制御は行われていない。そこで、本プリンター２においては、二次電池３３の劣化状態を考慮した印刷制御を行う。

ここで、二次電池３３の劣化状態を考慮した印刷制御を行う場合、もう１つ重要な要素として、二次電池３３を覆っているバッテリーパック３の温度ｔも考慮するべきであり、本プリンター２では、この温度ｔも考慮した印刷制御を行う。これは、リチウムイオンバッテリーの特性として、バッテリーパック３の温度ｔが高い状態であれば、電流が流れやすくなり、二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎは比較的低い値となる傾向があり、温度ｔが低い状態であれば、電流が流れにくくなり、内部抵抗値Ｒｎは比較的高い値となる傾向があることによる。

また、ここで、上述した情報記憶部２１５に記憶される内部抵抗テーブルと印字制御テーブルの詳細について説明する。

内部抵抗テーブルは、内部抵抗値Ｒｎ（内部抵抗平均値Ｒａｖ）の領域と二次電池３３の劣化状態（（１）〜（３））を対応付けたテーブルであり、本プリンター２においては、二次電池３３の劣化状態（（１）〜（３））の判断のために３つの閾値（Ｒ１、Ｒ２、及び、Ｒ３）を用いる。各閾値はＲ１＜Ｒ２＜Ｒ３の関係にあり、Ｒａｖ＜Ｒ１の領域は、劣化が進んでいない初期の状態である劣化状態（１）に対応付けられ、Ｒ１≦Ｒａｖ＜Ｒ２は、少し劣化が進んだ中期の状態である劣化状態（２）に対応づけられ、Ｒ２≦Ｒａｖ＜Ｒ３は劣化がかなり進んだほぼ末期の状態である劣化状態（３）に対応付けられる。

また、印刷制御テーブルは、内部抵抗テーブルに記憶された３つの劣化状態（１）〜（３）のそれぞれに対応して、印刷制御に用いる制御項目の係数を対応付けたテーブルである。制御項目とは、例えば、紙送り速度、同時に通電する印刷ヘッドの発熱体数である同時通電ドット数（分割数）等である。ここで、印字制御テーブルに記憶している係数は、劣化状態（（１）〜（３））と温度ｔ以外のパラメーター（例えば、上述した二次電池３３の電圧、周囲温度、設定濃度、印刷パターン等）によって決定された各制御項目（紙送り速度、同時通電ドット数（分割数）等）の値に対して掛ける係数である。

以上を前提としたうえで、本プリンター２における二次電池３３の劣化状態、及び、バッテリーパック３の温度ｔを考慮した印刷制御内容の決定手順について具体的に説明する。

なお、印刷制御部２１２は、ホストコンピューター１から印刷要求を受けると、その印刷データを解析して、設定されている濃度、要求されている印刷パターン等のパラメーターに基づいて、各制御項目の値を決定する。

その後、本プリンター２の特徴あるバッテリーの劣化状態、及び、バッテリーパック３の温度ｔによる制御内容の調整を行う。すなわち、二次電池３３の劣化状態、及び、バッテリーパック３の温度ｔによる制御項目の値の補正を行う。

図４は、内部抵抗平均値Ｒａｖとバッテリーパック３の温度ｔから印刷制御を決定する処理の手順を例示したフローチャートである。

まず、上記で求めた内部抵抗平均値Ｒａｖの値から二次電池３３の劣化状態を判定する（図４のステップＳ１００）。具体的には、印刷制御部２１２は、内部抵抗テーブルを参照し、情報記憶部２１５に記憶された内部抵抗平均値Ｒａｖの値が、劣化状態（（１）〜（３））のどの状態あるかについて判別する。Ｒａｖ＜Ｒ１の状態であれば、処理はステップＳ１１１へ進み、二次電池３３の劣化状態は、劣化状態（１）と決定し、Ｒ１≦Ｒａｖ＜Ｒ２の場合は、処理はステップＳ２１１へ進み、劣化状態（２）と決定し、Ｒ２≦Ｒａｖ＜Ｒ３の場合は、処理はステップＳ３１１へ進み、劣化状態と（３）と決定する。

次に、印刷制御部２１２は、印刷制御テーブルを参照して、上記決定した各劣化状態（（１）〜（３））に対応付られた各制御項目（紙送り速度、同時通電ドット数（分割数）等）の値を読み出して、上述した制御項目の係数として決定する（図４に示すステップＳ１１３、ステップＳ２１３、及び、ステップＳ３１３）。

次に、バッテリーパック３の温度ｔを考慮した温度判定を行う（図４のステップＳ１１５、ステップＳ２１５、及び、ステップＳ３１５）。具体的には、印刷制御部２１２は、温度センサー３１からその時点の温度ｔを取得し、その値と、予め定められた温度ｔの閾値から（ここでは３つ）、どの劣化状態（（１）〜（３））にあるか決定する。そして、決定した温度状態（（１）〜（３））に対応して予め定められた制御項目の係数を決定する（ステップＳステップＳ１１７−１２１、ステップＳ２１７−ステップＳ２２１、及び、ステップＳ３１７−ステップＳ３２１）。

以上説明した処理によって、二次電池３３の各劣化状態（ここでは、劣化状態（１）〜（３））と、バッテリーパック３の温度ｔによる制御項目の係数が決定するので、印刷制御部２１２は、これらの係数を用いて最終的な各制御項目の値を設定し、その値により、印刷機構部２３を制御し、要求された印刷を実行する。

なお、劣化状態（（１）〜（３））を決める閾値として、本プリンター２においては、３つの値を定義したが、二次電池３３の性能によって他の数の閾値としても良い。また、これらの閾値は、プリンター２の設計時に予め決定される。

次に、二次電池３３の各劣化状態（ここでは、劣化状態（１）〜（３））において具体的にどのような印刷制御が行われるのかについて説明する。

図５は、二次電池３３の劣化の進行状態と内部抵抗値Ｒｎの値の推移を示した図である。図５において、横軸は新品である使用開始からの経過時間[ｓｅｃ]（あるいは、二次電池３３の充電サイクル数）を示しており、縦軸は、二次電池３３の容量[ｍＡｈ]、及び、内部抵抗値[ｍΩ]を示している。二次電池３３は、充電を繰り返す毎に、充電可能な容量Ｙは減少していき、内部抵抗値Ｒｎは増加する傾向となる。

ここで、図４、及び、図５を参照して、劣化状態（１）〜（３）の３つの劣化状態における印刷制御の内容を以下の（i）〜（iii）に具体的に説明する。

（i）図５に示すＡの区間（劣化状態（１））
Ａの区間（劣化状態（１））においては、二次電池３３は、劣化はほとんど進んでおらず、ほぼ新品に近い初期の状態であるといえる。よって、印刷制御部２１２は、印刷制御として、印刷制御テーブルにより、紙送り速度が高速（例えば、最速）となる係数を決定し、同時通電ドット数が多くなる係数を決定する。これにより、印刷速度や印刷の品質を上げたりすることができる。

（ii）図５に示すＢの区間（劣化状態（２））
Ｂの区間（劣化状態（２））においては、劣化の状態は中期の状態といえる。この場合には、劣化状態（１）の場合よりも印刷速度等に制限をかける必要がある。具体的には、印刷制御部２１２は、印刷制御テーブルから、中速となる印紙送り速度の係数を決定し、印刷速度や印刷品質を劣化状態（１）よりも落とす制御を行う。

（iii）図５に示すＣの区間（劣化状態（３））
Ｃの区間（劣化状態（３））においては、二次電池３３は劣化がかなり進んだ状態といえ、ほぼ末期の状態であるといえる。この場合には、上記劣化状態（１）及び（２）の場合よりも更に印字速度等に制限をかける必要がある。したがって、印刷制御部２１２は、印刷制御テーブルから、低速（例えば、最低速）となる紙送り速度の係数を決定する。

また、本実施の形態例においては、劣化状態を３つの状態で説明したが、使用する二次電池３３により、状態の数を増減させても良い。

以上説明したように、本実施の形態例におけるプリンター２は、二次電池３３を備えており、当該二次電池３３をＣＣ−ＣＶ充電方式にて充電している時に、二次電池３３に供給する電流を一時停止して、停止した際の電圧降下量（図２に示すΔＶｃ）から二次電池３３の内部抵抗値Ｒｎを検出して記憶する。その後、記憶した内部抵抗値Ｒｎに基づいて、二次電池３３の劣化状態を判断し、劣化状態に応じたプリンター２の印刷制御を行う。

これにより、印刷装置の構成を変えずに、印刷装置の中で比較的容易な方法によって、二次電池３３の劣化検出が可能となり、バッテリー本来の能力に相応した印刷制御が可能となる。

また、リチウムイオンバッテリーにおいて一般的に使用されるＣＣ−ＣＶ充電の特性を生かした単純な方法によってバッテリーの劣化検出を行うことができ、印刷装置を充電しながら容易に劣化検出を行うことができる。

また、ＣＣ充電からＣＶ充電へ切り替わるタイミング、換言すれば、二次電池３３の電圧が概ね満充電電圧である高い値のときに、一旦電流Ｉｃｃを止めて、そのときの電圧降下量ΔＶｃから内部抵抗値Ｒｎを求めるため、電圧降下量ΔＶｃの値が大きくなり、内部抵抗値Ｒｎの値が信頼性の高い値となって、より正確な劣化の判断を行うことができる。

二次電池３３の劣化の状態が新品に近い初期の状態の場合は、中期の状態や、ほぼ末期の状態よりも、印刷機構部２３へ大きな電流が供給される様になり、二次電池３３の能力を十分に活用できる。

なお、本実施の形態例におけるプリンター２においては、充電制御部２１１と印刷制御部２１２は、別々のＣＰＵを備える構成であったが、共通の１つのＣＰＵを備える構成としても良い。

また、プリンター２は、印刷方式としてサーマル方式を採用しているが、インクジェット方式等の他の印刷方式を搭載したプリンターとしても良い。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものとする。

１…ホストコンピューター、２…プリンター、３…バッテリーパック、４…ＡＣアダプター、２１…制御部、２３…印刷機構部、３１…温度センサー、３３…二次電池、４１…コネクター、２１１…充電制御部、２１２…印刷制御部、２１５…情報記憶部、３３１…内部抵抗。

Claims (6)

1. バッテリーを電源とする印刷装置であって、
   前記バッテリーの充電制御と印刷制御を行う制御部と、
   印刷媒体に印刷を行う印刷機構部と、を備え、
   前記制御部は、前記バッテリーの充電時に、前記バッテリーに供給する電流を一時停止し、当該停止した際の電圧降下量を検出し、当該電圧降下量から前記バッテリーの内部抵抗値を求め、前記印刷時に、前記内部抵抗値に基づいて前記印刷機構部を制御する
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１において、
   前記バッテリーの充電の方法は、ＣＣ−ＣＶ充電である
   ことを特徴とする印刷装置。
3. 請求項２において、
   前記制御部は、前記ＣＣ−ＣＶ充電におけるＣＣ充電が終了した時点で、前記バッテリーに供給する電流を停止する
   ことを特徴とする印刷装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記制御部は、前記求めた内部抵抗値が予め定められた閾値より小さい場合、前記バッテリーから前記印刷機構部へ供給する電流値を、前記内部抵抗値が前記閾値以上の場合に、前記印刷機構部へ供給する電流値よりも大きくする
   ことを特徴とする印刷装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項において、
   前記制御部は、前記バッテリーの充電制御と前記印刷制御を１つのＣＰＵで行う
   ことを特徴とする印刷装置。
6. バッテリーを電源とし、印刷媒体に印刷を行う印刷機構部を備える印刷装置の制御方法であって、
   前記バッテリーの充電時に、前記バッテリーに供給する電流を一時停止し、当該停止した際の電圧降下量を検出し、当該電圧降下量から前記バッテリーの内部抵抗値を求め、前記印刷時に、前記内部抵抗値に基づいて前記印刷機構部を制御する
   ことを特徴とする制御方法。

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