JP2021123094A - プリンタ、プログラム、プリンタの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プリンタにおいて、印字による消費電力を考慮しつつ最適な印字設定を行うことができるようにする。【解決手段】一実施形態に係るプリンタは、所定の印字媒体に対して情報を印字する印字ヘッドと、印字媒体に対して、印字ヘッドによる複数の印字速度の各々と、印字ヘッドによる複数の印字濃度の各々との組合せに応じた、印字品質の評価値と、印字による消費電力の値とが記述されたデータベースを含む記憶部と、評価値が予め設定された閾値以上となる印字速度と印字濃度の組合せの中で、最も消費電力が低い組合せを設定して印字が行われるように制御する制御部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、プリンタ、プログラム、および、プリンタの制御方法に関する。

プリンタの印字設定を行うために、印字濃度や印字速度を調整することが知られている。例えば、特許文献１には、印字濃度を検出できる印字濃度検出部と、その印字濃度の測定結果から最適印字条件を算出する制御部とを備えたサーマルプリンタが記載されている。

特開２００２−１０３７５７号公報

ところで、従来、印字品質の観点から最適な印字設定を行うようにしたプリンタは提案されてきたが、印字による消費電力については考慮されていなかった。

そこで、本発明は、プリンタにおいて、印字による消費電力を考慮しつつ最適な印字設定を行うことができるようにすることを目的とする。

本発明のある態様は、所定の印字媒体に対して情報を印字する印字ヘッドと、前記印字媒体に対して、前記印字ヘッドによる複数の印字速度の各々と、前記印字ヘッドによる複数の印字濃度の各々との組合せに応じた、印字品質の評価値と、印字による消費電力の値とが記述されたデータベースを含む記憶部と、前記評価値が予め設定された閾値以上となる印字速度と印字濃度の組合せの中で、最も消費電力が低い組合せを設定して印字が行われるように制御する制御部と、を備えたプリンタである。

本発明のある態様によれば、プリンタにおいて、印字による消費電力を考慮しつつ最適な印字設定を行うことができる。

第１の実施形態のプリンタシステムの概略構成を示す図である。 第１の実施形態のプリンタシステムのシステム構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における印字評価データベースを模式的に示す図である。 第１の実施形態のプリンタの動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態のプリンタシステムのシステム構成を示すブロック図である。 第２の実施形態における印字評価データベースを模式的に示す図である。 第３の実施形態における印字評価データベースを模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態に係るプリンタシステム１について説明する。

（１）第１の実施形態
（１−１）プリンタシステム１の構成
以下、本実施形態のプリンタシステム１の構成について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本実施形態のプリンタシステム１の概略構成を示す図である。図２は、本実施形態のプリンタシステム１のシステム構成を示すブロック図である。図３は、本実施形態における印字評価データベースを模式的に示す図である。

図１に示すように、本実施形態のプリンタシステム１は、プリンタ２およびホストコンピュータ３を含む。プリンタ２およびホストコンピュータ３は、ネットワークＮＷを介して接続されている。ネットワークＮＷは、例えば、例えば、セルラー網や、Ｗｉ−Ｆｉ網、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等である。

プリンタ２は、ユーザが使用するプリンタであり、ユーザの事業所、工場、倉庫等、ユーザがプリンタ２の使用する所望の場所に配置される。プリンタ２の種別は限定しないが、例えば、ラベルプリンタである。ラベルプリンタでは、複数枚のラベルを含む連続紙が巻回されたラベルロールが収容され、各ラベルに情報が印字される。

ホストコンピュータ３は、例えば、ラップトップ型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、スマートフォン等の情報処理端末である。図１では、簡単のために、ホストコンピュータ３とプリンタ２が１対１の関係で示されるが、その限りではなく、ホストコンピュータ３は、複数のプリンタ２を制御可能に構成することができる。

図２に示すように、プリンタ２は、制御部２１、ストレージ２２、操作入力部２３、表示部２４、モータ駆動部２５、ヘッド駆動部２６、および、通信部２７を備える。
制御部２１は、マイクロコンピュータおよびメモリ（ＲＡＭ(Random Access Memory)，ＲＯＭ(Read Only Memory)）を含み、プリンタ２の動作を制御する。マイクロコンピュータは、プリンタ２の起動時にＲＯＭに記憶されているファームウェアを読み出して実行する。ＲＡＭは、例えばラベル発行のための印字データが一時的に記録されるバッファとして機能してもよい。

ストレージ２２は、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性メモリを含む。不揮発メモリには、後述する印字評価データベース（印字評価ＤＢ）が格納される。
制御部２１は、ストレージ２２に格納された印字評価データベースを参照し、印字品質の評価値が予め設定された閾値以上となる印字速度と印字濃度の組合せの中で、最も消費電力が低い組合せを設定して印字が行われるように制御する。

操作入力部２３は、プリンタ２の筐体に設けられた操作ボタン、および、タッチパネル入力画面に設けられるタッチ入力ボタンの少なくともいずれかの入力手段である。
表示部２４は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示パネルと、当該表示パネルに画像を表示する駆動回路とを含む。

モータ駆動部２５は、プラテンローラ（図示せず）およびインクリボン巻き取りローラの回転を制御するステッピングモータ（図示せず）を駆動する。それによって、ラベルロールから連続紙が引き出されて搬送され、インクリボン（図示せず）が巻き取られる。
モータ駆動部２５は、制御部２１からの搬送要求に応じて、当該搬送要求によって指定される搬送方向（順方向あるいは逆方向）および搬送量で連続紙を搬送させる。指定された搬送方向および搬送量は、例えばステッピングモータの回転方向および駆動周波数とステップ数に対応している。モータ駆動部２５は、当該回転方向および駆動周波数とステップ数に基づいてステッピングモータを駆動する。

制御部２１は、例えば、ホストコンピュータ３からネットワークＮＷを介して印字データを受信する。ヘッド駆動部２６は、当該印字データに基づき、複数の発熱素子を有するサーマルヘッド（印字ヘッドの一例）の各発熱素子に選択的に必要なタイミングに応じて電流を流すようにする。電流により発熱した発熱素子がプラテンローラによって搬送されたラベルにインクリボンを介して押し当てられると、発熱素子に押し当てられたラベルの部分にインクリボンのインクが溶融して転写される。その結果、ラベルに情報が印字される。

通信部２７は、ホストコンピュータ３とネットワークＮＷを介した通信を行い、データの送受信を行う。

次に、図３を参照して、印字評価データベースについて説明する。
図３に示すように、印字評価データベースには、例えば、５段階の印字濃度と、５段階の印字速度との２５通りの組合せの各々に対する印字品質の評価値（Ａ〜Ｅの５段階）と消費電力（１〜１０の値）の値が記述されたルックアップテーブル（ＬＵＴ）が含まれる。印字品質の評価値は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの順に印字品質の評価が高いことを意味している。
ＬＵＴにおいて示される消費電力の数値が高いほど、実際に印字を行うときの消費電力が高いことを意味している。なお、印字濃度および印字速度の段階数や、評価値、消費電力の設定は一例に過ぎず、適宜変更可能である。

本実施形態では、プリンタ２を使用して、異なる印字濃度と異なる印字速度の組合せごとに印字品質の評価と消費電力の測定を行い、プリンタ２を稼働させる前に印字評価データベースを作成する。印字品質の評価と消費電力の測定を行うときの雰囲気温度は限定しないが、例えば室温（２５℃）である。このとき、印字品質の評価と消費電力の測定は、プリンタ２に標準的に搭載され、かつ使用が推奨されているインクリボンおよびラベルロールを使用して行うことが好ましい。
作成された印字評価データベースは、ホストコンピュータ３のストレージ３２に格納される。

再度図２を参照すると、ホストコンピュータ３は、制御部３１、ストレージ３２、および、通信部３３を備える。
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、ホストコンピュータ３の動作を制御する。マイクロコンピュータは、ホストコンピュータ３の起動時にＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出して実行する。例えば、制御部３１は、所定のタイミングでプリンタ２に対して印字評価データベースを送信するように通信部３３を制御する。

ストレージ３２は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の大規模記憶装置であり、上記印字評価データベースを格納する。
通信部３３は、プリンタ２とネットワークＮＷを介した通信を行い、データの送受信を行う。通信部３３は、制御部３１による指令の下、印字評価データベースをプリンタ２に送信する。

（１−２）プリンタ２の動作
次に、プリンタ２の動作について、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態のプリンタ２の動作を示すフローチャートである。
プリンタ２が稼働を開始する前に、ホストコンピュータ３は、プリンタ２に対して印字評価データベースを送信する。プリンタ２の制御部２１は、ホストコンピュータ３から受信した印字評価データベースをストレージ２２に保存する。

プリンタ２の稼働が開始されると、プリンタ２の制御部２１は、図４のフローチャートの各処理を実行する。プリンタ２の制御部２１は、先ず、印字評価データベースに含まれるＬＵＴを参照して、印字品質の評価値が閾値以上となる印字濃度と印字速度の組合せを抽出する（ステップＳ１０）。図３に例示したＬＵＴにおいて、印字品質の評価値において閾値をＢとした場合、印字濃度と印字品質の２５通りの組合せのうち範囲１０１内の組合せ（つまり、評価値がＡ又はＢの組合せ）が抽出される。

次いで、プリンタ２の制御部２１は、ステップＳ１０で抽出された組合せのうち消費電力が最も低い組合せを選択する（ステップＳ１２）。例えば、図３の範囲１０１の中では、消費電力：５である２つの組合せ（印字濃度：２，印字速度：２の組合せと、印字濃度：３，印字速度：２の組合せ）が選択される。これにより、印字品質が良好であり、かつ消費電力が低い印字濃度と印字速度の組合せが特定される。

ここで、ステップＳ１２で選択された組合せが２以上存在する場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、プリンタ２の制御部２１は、印字濃度が最も低い組合せを選択する（ステップＳ１６）。例えば、図３に示した例では、印字濃度：２，印字速度：２の組合せが選択される。印字濃度が高い場合、サーマルヘッドに印加されるパルスが大きくなる傾向にあるため、相対的には消費電力が高いと考えられるためである。
ステップＳ１４およびＳ１６の処理によって印字濃度と印字速度の組合せが決定されたため、プリンタ２の制御部２１は、当該組合せを設定して（ステップＳ１８）、ラベルの発行を開始する。

上述したように、本実施形態のプリンタシステム１によれば、プリンタ２は、印字品質の評価値が閾値以上となる印字濃度と印字速度の組合せの中で消費電力が低い組合せを選択して設定するため、印字品質と低消費電力を両立させることができる。すなわち、印字による消費電力を考慮しつつ最適な印字設定を行うことができる。

なお、印字品質の評価値が閾値以上となる印字濃度と印字速度の組合せの中で、どのような消費電力の組合せを選択するかについては、ユーザが適宜決定することができる。
例えば、ステップＳ１４では、ステップＳ１２で選択された組合せが２以上存在する場合に、印字濃度が最も低い組合せを選択する場合について説明したが、その限りではない。ユーザにステップＳ１２で選択された複数の組合せを提示して、当該複数の組合せの中からいずれかの組合せを選択させるように構成してもよい。

（２）第２の実施形態
次に、本実施形態のプリンタシステム１Ａについて、図５および図６を参照して説明する。
図５は、本実施形態のプリンタシステム１Ａのシステム構成を示すブロック図である。図６は、本実施形態における印字評価データベースを模式的に示す図である。

図５を参照すると、本実施形態のプリンタシステム１Ａは、第１の実施形態のプリンタシステム１（図２参照）と比較して、プリンタ２Ａが異なる。プリンタ２Ａは、プリンタ２に対して温度センサ２８をさらに備える。

温度センサ２８は、プリンタ２Ａの雰囲気温度を検出するために設けられている。プリンタ本体において温度センサ２８の設置される場所は問わないが、プリンタ２の雰囲気温度を正確に検出するために、温度センサ２８は、プリンタ本体において発熱部位から離間した位置に設置されることが好ましい。例えば、温度センサ２８は、プリンタ本体を構成する筐体の外表面近傍、筐体の内表面、回路基板上、もしくはラベルロールの近傍、インクリボンの近傍などに配置してもよい。

図６に示すように、本実施形態で参照される印字評価データベースは、異なる温度（図示の例では、−３０℃、２５℃、６０℃）での複数のＬＵＴ（図示の例では、３個のＬＵＴ）を含む。各データベースには、異なる印字濃度と異なる印字速度の組合せごとに印字品質の評価値と消費電力の値が記述されている。なお、図６では、３つの温度に対応するＬＵＴが含まれる場合について例示したが、その限りではなく、温度の値や温度の数は適宜変更してもよい。
雰囲気温度が異なるとインクリボンの溶融特性が変化し、同一の印字濃度の設定であっても実際の印字濃度が変化する。また、雰囲気温度が低下すると、サーマルヘッドで発生する熱が周囲に奪われやすくなるため、印字速度によって印字品質が影響を受ける。そこで、本実施形態のプリンタシステム１Ａでは、異なる温度での印字品質の評価値と消費電力を予め測定し、異なる温度ごとの複数のＬＵＴを含む印字評価データベースを作成する。

プリンタ２Ａは、稼働する前に印字評価データベースをホストコンピュータ３から取得し、ストレージ２２に保存する。稼働時には、プリンタ２の制御部２１は、印字評価データベースを参照し、第１の実施形態で述べたのと同様に、印字濃度と印字速度を設定してラベルの発行を行う。このとき、制御部２１は、印字評価データベースの中から温度センサ２８で検出された雰囲気温度に近い温度のＬＵＴを参照して、印字濃度と印字速度を選択し、設定する。

本実施形態のプリンタシステム１Ａによれば、雰囲気温度に応じて、印字による消費電力を考慮しつつ最適な印字設定を行うことができる。

（３）第３の実施形態
次に、本実施形態のプリンタシステムについて、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態における印字評価データベースを模式的に示す図である。

本実施形態のプリンタシステムでは、印字評価データベースが第１の実施形態と異なる。図７に示すように、本実施形態の印字評価データベースには、複数の部品コードのラベルロールの各々と複数の部品コードのインクリボンの各々の組合せに対応したＬＵＴが含まれる。各ＬＵＴは、図３に例示したように、異なる印字濃度と異なる印字速度の組合せごとに印字品質の評価値と消費電力の値が記述されている。ラベルロールとインクリボンの組合せごとに、異なる印字濃度と異なる印字速度の組合せごとに印字品質の評価を行い、かつ消費電力を測定することで、印字評価データベースが作成される。
なお、図７の印字評価データベースにおいて、図６と同様に、各ラベルロールと各インクリボンの組合せに対して、異なる温度に対応した複数のＬＵＴを設けてもよい。

本実施形態では、プリンタ２の制御部２１は、プリンタ２に搭載されたラベルロールとインクリボンに応じたＬＵＴを選択し、選択したＬＵＴに基づいて印字濃度と印字速度を選択、設定する。プリンタ２に搭載されたラベルロールとインクリボンを決定するために、制御部２１が、複数のラベルロールと複数のインクリボンの中から操作入力部２３を介したユーザによる選択操作を受け入れる。

本実施形態のプリンタシステムによれば、ラベルロールとインクリボンの適合性を加味した上で、印字による消費電力を考慮しつつ最適な印字設定を行うことができる。

以上、本発明のプリンタ、プログラム、および、プリンタの制御方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。

例えば、プリンタ２の制御部２１は、サーマルヘッドに含まれる複数の発熱素子を複数のグループに分割し、各グループで異なるタイミングで発熱が行われるように制御してもよい（分割印字）。それにより、印字によるピーク電力を低減させることができる。すなわち、上述した各実施形態において、印字品質が良好で、かつ最も消費電力が低い印字濃度と印字速度の組合せが設定されるが、上記分割印字を採用することで、さらにピーク電力を低減させることができる。

上述した各実施形態では、インクリボンを使用する熱転写プリンタを例にして説明したが、その限りではなく、感熱紙に印字する感熱式プリンタにも適用することができる。その場合、第３の実施形態では、複数の部品コードのラベルロールの各々に対してＬＵＴが設定される。

上述した各実施形態では、プリンタ２，２Ａが例えば図４のフローチャートに示した処理を行って印字濃度と印字速度の組合せを選択する場合について説明したが、その限りではない。
ホストコンピュータ３のストレージ３２が印字評価データベースを記憶し、制御部３１が当該印字評価データベースを参照して、図４のフローチャートに示した処理を行ってもよい。その場合、ホストコンピュータ３は、印字濃度と印字速度の組合せを決定し、決定した組合せを含む設定コマンドをプリンタ２，２Ａに送信する。プリンタ２，２Ａは、受信した設定コマンドに含まれる印字濃度と印字速度の組合せを設定してラベルの発行を開始する。
あるいは、ホストコンピュータ３のストレージ３２が印字評価データベースを記憶し、プリンタ２，２Ａが図４のフローチャートに示した処理を行って印字濃度と印字速度の組合せを選択してもよい。その場合、プリンタ２，２Ａは、図４のフローチャートに示した処理を実行する際に、ホストコンピュータ３に対して印字評価データベースを要求し、予め印字評価データベースを受信する。

１，１Ａ…プリンタシステム
２，２Ａ…プリンタ
２１…制御部
２２，２２Ａ…ストレージ
２３…操作入力部
２４…表示部
２５…モータ駆動部
２６…ヘッド駆動部
２７…通信部
３…ホストコンピュータ
３１…制御部
３２…ストレージ
３３…通信部
ＮＷ…ネットワーク

Claims (7)

1. 所定の印字媒体に対して情報を印字する印字ヘッドと、
   前記印字媒体に対して、前記印字ヘッドによる複数の印字速度の各々と、前記印字ヘッドによる複数の印字濃度の各々との組合せに応じた、印字品質の評価値と、印字による消費電力の値とが記述されたデータベースを含む記憶部と、
   前記評価値が予め設定された閾値以上となる印字速度と印字濃度の組合せの中で、最も消費電力が低い組合せを設定して印字が行われるように制御する制御部と、
   を備えたプリンタ。
2. 前記最も消費電力が低い組合せが２つ以上である場合には、前記制御部は、より印字濃度が低い組合せを設定して印字が行われるように制御する、
   請求項１に記載されたプリンタ。
3. 外部の雰囲気温度を取得する温度取得部、をさらに備え、
   前記データベースは、複数の温度の各々に対して、複数の印字速度の各々と、複数の印字濃度の各々との組合せに応じた、印字品質の評価値と、印字による消費電力とが記述され、
   前記制御部は、前記複数の温度のうち、前記温度取得部によって取得された雰囲気温度に近い温度に対応する前記データベースを参照して、印字速度と印字濃度の組合せを設定して印字が行われるように制御する、
   請求項１又は２に記載されたプリンタ。
4. 前記印字媒体は、インクリボンと前記インクリボンのインクが転写される被転写体との組合せであって、
   前記データベースは、インクリボンと被転写体との複数の組合せの各々に対して、複数の印字速度の各々と、複数の印字濃度の各々との組合せに応じた、印字品質の評価値と、印字による消費電力とが記述され、
   前記制御部は、前記プリンタに搭載されているインクリボンと被転写体の組合せに対応する前記データベースを参照して、印字速度と印字濃度の組合せを設定して印字が行われるように制御する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載されたプリンタ。
5. 前記制御部は、印字ヘッドに含まれる複数の発熱素子を複数のグループに分割し、各グループで異なるタイミングで発熱が行われるように制御する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載されたプリンタ。
6. 所定の印字媒体に対して情報を印字する印字ヘッドと、
   前記印字媒体に対して、前記印字ヘッドによる複数の印字速度の各々と、前記印字ヘッドによる複数の印字濃度の各々との組合せに応じた、印字品質の評価値と、印字による消費電力とが記述されたデータベースを含む記憶部と、を含むプリンタにおいて、
   コンピュータに、
   前記データベースを参照する手順と、
   前記データベースにおいて前記評価値が予め設定された閾値以上となる印字速度と印字濃度の組合せの中で、最も消費電力が低い組合せを設定して印字が行われるように制御する手順と、
   を実行させるためのプログラム。
7. 所定の印字媒体に対して情報を印字する印字ヘッドを備えたプリンタの制御方法であって、
   前記印字媒体に対して、前記印字ヘッドによる複数の印字速度の各々と、前記印字ヘッドによる複数の印字濃度の各々との組合せに応じた、印字品質の評価値と、印字による消費電力の値とが記述されたデータベースを含む記憶部を参照し、
   前記データベースにおいて前記評価値が予め設定された閾値以上となる印字速度と印字濃度の組合せの中で、最も消費電力が低い組合せを設定して印字が行われるように制御する、
   プリンタの制御方法。

Images