JP4527871B2 - Thermal printer apparatus and operation control method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電池からのエネルギー供給によって動作するサーマルプリンタ装置およびその動作制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のサーマルプリンタ装置としては、例えば、特開昭56−164887号公報や特開平6−115143号公報に記載されたものが知られている。
【0003】
一般にサーマルプリンタ装置を駆動するに足る容量を有する電池であるかは、電池電圧を測定することにより知ることができる。電池は低温環境下で使用するほど、電池の内部抵抗が増加し、同じ負荷を駆動する場合であっても電池の電圧降下が増大する。また二次電池では、充放電回数を重ねることで内部抵抗が増加する。
【0004】
従来のサーマルプリンタ装置は、印刷開始前の電池電圧が一定の値以上であれば、印刷を開始するが、前記の内部抵抗増加による電池電圧降下の増大により、電池電圧が動作可能電圧を割込み、その結果印刷が中断されたり、装置が誤動作してしまうという問題があった。
【0005】
そこで、上記特開昭56−164887号公報や特開平6−115143号公報に記載されている従来例においては、電池電圧の低下に起因する印刷品質の劣化及び装置の誤動作を防止するために、サーマルプリンタの印刷前に、電池に擬似負荷を与えて電池電圧を測定し、所定の電池容量を確認してからサーマルプリンタの印刷を行うようにしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電池からのエネルギー供給によって動作する従来のサーマルプリンタ装置で電池に擬似負荷を与えて電池電圧を測定するものは、擬似負荷発生回路を必要とするので、装置の大型化を招くとともに装置を安価に提供できないという問題点を有していた。
【0007】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、疑似負荷発生回路を必要とせず、装置の小型化と装置の廉価化を可能とするサーマルプリンタ装置およびその動作制御方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のサーマルプリンタ装置は、サーマルプリンタと、前記サーマルプリンタを制御する制御部と、前記サーマルプリンタ及び前記制御部に電源を供給する電池とを、含むサーマルプリンタ装置において、前記サーマルプリンタは、用紙に印刷を施すサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドに通電を行うドライブ回路を備え、前記制御部は、前記電池の電圧を検出する電圧検出回路と、印刷を完了させるに足る電池電圧を閾値として設定する閾値設定レジスタと、前記サーマルヘッドに通電する通電時間を設定する通電時間設定手段と、前記サーマルプリンタ装置の制御処理を行うCPUと、前記制御処理を行うためのプログラム及び前記制御処理に必要なデータを格納するメモリを備え、さらに前記制御部は、印刷開始前に、前記通電時間設定手段に設定された時間の間だけ前記サーマルヘッドに通電して前記電池に電圧降下を発生させ前記電池の電圧が安定した後、前記電池の電圧を前記電圧検出回路により測定し、測定した前記電池の電圧が前記閾値設定レジスタに設定した閾値を超えていれば、印刷を完了させるに足る容量を有する電池であるとして印刷を開始することを特徴とするサーマルプリンタ装置としたものである。
【0009】
この構成により、擬似負荷を与えずに電池容量を測定できるので装置の小型化と装置の廉価化を実現することができる。
【0010】
また本発明のサーマルプリンタ装置の動作制御方法は、印刷開始前に、用紙が発色せず、かつ電池の電圧が安定するに十分な所定時間だけドライブ回路を介して実負荷であるサーマルヘッドを通電して電圧降下を発生させた後の前記電池の電圧が所定の閾値を超えているかを測定し、測定した電池電圧が前記所定の閾値を超えていれば印刷を完了させるに足る容量を有する電池であると確認して印刷を開始することを特徴とするサーマルプリンタ装置の動作制御方法としたものである。
【0011】
この構成により、擬似負荷を与えずに電池容量を測定できるので装置の小型化と装置の廉価化を実現することができる。
【0012】
また本発明のサーマルプリンタ装置は、サーマルプリンタと、前記サーマルプリンタを制御する制御部と、前記サーマルプリンタ及び前記制御部に電源を供給する電池とを、含むサーマルプリンタ装置において、前記サーマルプリンタは、N(但し、Nは2以上の正の整数)ブロックに分割されて用紙に印刷を施すサーマルヘッドと、前記Nブロックに分割したサーマルヘッドにそれぞれ別々に通電を行うN個のドライブ回路を備え、前記制御部は、前記電池の電圧を検出する電圧検出回路と、印刷を完了させるに足る電池電圧を閾値として設定する閾値設定レジスタと、前記サーマルヘッドに通電する通電時間を設定する通電時間設定手段と、前記サーマルプリンタ装置の制御処理を行うCPUと、前記制御処理を行うためのプログラム及び前記制御処理に必要なデータを格納するメモリを備え、さらに前記制御部は、印刷開始前に、前記通電時間設定手段に設定された時間ごとに前記N個のドライブ回路を順次切り替えて、前記Nブロックに分割されたサーマルヘッドに順次通電を行い、前記通電時間のN倍の間前記サーマルヘッドを接続した状態にして前記電池に電圧降下を発生させ前記電池の電圧が安定した後、前記電池の電圧を前記電圧検出回路により測定し、測定した前記電池の電圧が前記閾値設定レジスタに設定した閾値を超えていれば、印刷を完了させるに足る容量を有する電池であるとして印刷を開始することを特徴とするサーマルプリンタ装置としたものである。
【0013】
この構成により、擬似負荷を与えずに電池容量を測定できるので装置の小型化と装置の廉価化を実現することができる。
【0014】
また本発明のサーマルプリンタ装置の動作制御方法は、N(但し、Nは2以上の正の整数)ブロックに分割したサーマルヘッドのそれぞれに対応してN個のドライブ回路を備え、印刷開始前に、用紙が発色しない所定時間ごとに順次前記N個のドライブ回路を切り替え、実負荷であるサーマルヘッドを通電する時間を稼ぐことで電圧降下後の電池の電圧が安定する状態を発生させ、前記電池の電圧が所定の閾値を超えているかを測定し、測定した電池電圧が前記所定の閾値を超えていれば印刷を完了させるに足る容量を有する電池であると確認してから印刷を開始することを特徴とするサーマルプリンタ装置の動作制御方法としたものである。
【0015】
この構成により、擬似負荷を与えずに電池容量を測定できるので装置の小型化と装置の廉価化を実現することができる。
【0016】
また本発明のサーマルプリンタ装置は、サーマルプリンタと、前記サーマルプリンタを制御する制御部と、前記サーマルプリンタ及び前記制御部に電源を供給する電池とを、含むサーマルプリンタ装置において、前記サーマルプリンタは、N(但し、Nは2以上の正の整数)ブロックに分割されて用紙に印刷を施すサーマルヘッドと、前記Nブロックに分割したサーマルヘッドにそれぞれ別々に通電を行うN個のドライブ回路を備え、前記制御部は、前記電池の電圧を検出する電圧検出回路と、印刷を完了させるに足る電池電圧を閾値として設定する閾値設定レジスタと、前記サーマルヘッドに通電する通電時間を設定する通電時間設定手段と、前記サーマルプリンタ装置の制御処理を行うCPUと、前記制御処理を行うためのプログラム及び前記制御処理に必要なデータを格納するメモリを備え、さらに前記制御部は、印刷開始前に、前記電池が所定の同時発色ドット数で印刷を完了させることが可能であるかを判定するために、前記通電時間設定手段に設定された時間ごとに前記N個のドライブ回路を切り替えて、前記Nブロックに分割されたサーマルヘッドに前記所定の同時発色ドット数の通電を順次行い、前記電池に前記通電時間のN倍の間前記サーマルヘッドを接続した状態にして前記電池に電圧降下を発生させ前記電池の電圧が安定した後、前記電池の電圧を前記電圧検出回路により測定し、測定した前記電池の電圧が前記閾値設定レジスタに設定した閾値以下とならない同時発色ドット数を印刷時の同時発色ドット数に設定して印刷を開始することを特徴とするサーマルプリンタ装置としたものである。
【0017】
この構成により、サーマルプリンタの印刷品質を下げず且つ電池能力を効果的に最後まで使い切ることができる。
【0018】
また本発明のサーマルプリンタ装置の動作制御方法は、N(但し、Nは2以上の正の整数)ブロックに分割したサーマルヘッドのそれぞれに対応したN個のドライブ回路を備え、印刷開始前に、用紙が発色しない所定時間ごとに順次前記N個のドライブ回路を切り替え、実負荷であるサーマルヘッドを通電する時間を稼ぐことで電圧降下後の電池の電圧が安定する状態を発生させ、前記電池の電圧が安定した後の前記電池の電圧が所定の閾値以下であるか否かを判定し、前記所定の閾値以下とならない電池電圧値を示す同時発色ドット数を、印刷を完了させるに足る同時発色ドット数であると設定して印刷を開始することを特徴とするサーマルプリンタ装置の動作制御方法としたものである。
【0019】
この構成により、サーマルプリンタの印刷品質を下げず且つ電池能力を効果的に最後まで使い切ることができる。
【0020】
また本発明のサーマルプリンタ装置の動作制御方法は、前記所定時間を50マイクロ秒乃至150マイクロ秒の間の設定することを特徴とする請求項2、4または6のいずれかに記載のサーマルプリンタ装置の動作制御方法としたものである。
【0021】
この構成により、サーマルプリンタの印刷品質を下げず且つ電池能力を効果的に最後まで使い切ることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0023】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の構成を示す機能ブロック図である。図1においてサーマルプリンタ装置は、大別すると、サーマルプリンタ10と、それを制御する制御部20と、サーマルプリンタ10及び制御部20に電源を供給するバッテリ(以下、電池という)30とから構成されている。
【0024】
サーマルプリンタ装置の構成についてさらに説明すると、サーマルプリンタ10は、用紙に印刷を施すためのサーマルヘッド11と、サーマルヘッド11をデータパターンに応じて通電するためのドライブ回路12と、設定されたデータパターンを一時保存するためのデータレジスタ13とから構成されている。
【0025】
また制御部20は、電池30の電圧を検出する電圧検出回路21と、印刷を完了させるに足る容量の電池であるか否かを判定するための基準となる最低電圧を閾値の電池電圧として設定するための閾値設定レジスタ22と、サーマルプリンタ装置を制御するプログラムおよび必要なデータを格納するメモリ23と、電池電圧を測定するためにサーマルヘッドに通電する時間をパルス幅により設定する通電時間設定手段24と、マイクロコンピュータなどからなる中央制御装置(以下、CPUという)25とから構成されている。
【0026】
CPU25は、制御部20内の電圧検出回路21、閾値設定レジスタ22及び通電時間設定手段24を制御すると共に、サーマルプリンタ10内のドライブ回路12及びデータレジスタ13を制御しうるように構成されている。
【0027】
図2は、本発明の第1の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の電池電圧を実負荷をつないだ状態で測定するためにドライブ回路を経てサーマルヘッドに印加する通電時間を決めるパルス波形と電池電圧の測定点を示すと共に電池の電圧降下特性の関係を示す波形図である。
【0028】
図1および図2を用いて本発明の第1の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の電池電圧を実負荷をつないだ状態で測定する動作を説明する。なお本発明の実施形態において実負荷は、サーマルヘッドである。図1において、通電時間設定手段24によって50マイクロ秒(μs)乃至150マイクロ秒(μs)の間の設定した所定時間だけ、CPU25はサーマルプリンタ内のドライブ回路12を介してサーマルヘッド11を通電する。
【0029】
上記設定所定時間は、実負荷であるサーマルヘッド11を通電させたとき用紙が発色せず電池電圧を電圧降下が安定した状態で測定するに十分な時間であって、電圧検出処理に対するCPUの負荷や回路の誤差などを考慮して決められる時間値である。なおデータレジスタ13はCPU25によって設定されたデータパターンを一時保存するものであり、このデータパターンにしたがってサーマルヘッド11の各ドットに対して発色させるか否かを決定する。例えば電池容量を測定する場合には、データパターンとしてサーマルヘッド11の全ヘッドに通電するデータパターンを用いることができる。このときのデータパターンは測定に適した実負荷となるように適宜選択すればよい。
【0030】
上記設定所定時間の通電の後に電池の電圧を電圧検出回路21によって測定する。CPU25はメモリ23に格納されたプログラムにより、測定した電池電圧を閾値設定レジスタ22に設定した閾値と比較し、閾値を上回っていれば電池容量が印刷を完了させるに足るものと認識して印刷を実施するが、閾値を下回っていれば印刷を完了させるに足らないものと認識して印刷を実施しない。
【0031】
このように第1の実施の形態に係るサーマルプリンタ装置は、印刷開始前に、用紙が発色せず且つ電圧降下が安定するのに十分な50マイクロ秒乃至150マイクロ秒の間に設定した所定時間の間ドライブ回路12を介して実負荷であるサーマルヘッド11を通電して電圧降下を発生させ、その電圧降下が安定した後の電池電圧が所定の閾値を超えているかを電圧検出回路21によって測定し、印刷を完了させるに足る容量を有する電池であるかを確認してから印刷を開始するようにしたものであり、これにより擬似負荷を与えずに電池容量を測定できるので装置の小型化と装置の廉価化が実現される。
【0032】
上記の所定時間は、用紙が発色しない範囲で最長の時間とすることが好ましいが、回路構成によっては、最長の時間としても電池の電圧降下が安定するに十分な時間とはならない場合が生じる。これを解決するためには、以下のような方法を採ることができる。
【0033】
(第2の実施の形態)
図3は、本発明の第2の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の構成を示す機能ブロック図である。図3においてサーマルプリンタ装置は、大別すると図1と同様、サーマルプリンタ10と、それを制御する制御部20と、サーマルプリンタ10及び制御部20に電源を供給する電池30とから構成されている。
【0034】
構成についてさらに説明すると、サーマルプリンタ10は、各々が用紙に所定の印刷を施すためにN分割された第1乃至第Nのサーマルヘッド111〜11Nと、各々のサーマルヘッドに対応しデータパターンに応じて各々のサーマルヘッドを通電するための第1乃至第Nのドライブ回路121〜12Nと、各々のサーマルヘッドに対して設定されたデータパターンを一時保存するためのデータレジスタ13とから構成されている。但し、Nは2以上の正の整数である。
【0035】
また制御部20は、電池30の電圧を検出する電圧検出回路21と、印刷を完了させるに足る容量の電池であるか否かを判定するための基準となる最低電圧を閾値の電池電圧として設定するための閾値設定レジスタ22と、サーマルプリンタ装置を制御するプログラムおよび必要なデータを格納するメモリ23と、印刷を完了させるに足る容量の電池であるか否かを測定するとともに電池の電圧降下を安定させてから電池電圧を測定するために第1乃至第Nのサーマルヘッドに通電する時間をパルス幅により設定するための通電時間設定手段24と、マイクロコンピュータなどからなるCPU25とから構成されている。
【0036】
CPU25は、制御部20内の電圧検出回路21、閾値設定レジスタ22及び通電時間設定手段24を制御すると共に、サーマルプリンタ10内の第1乃至第Nのドライブ回路121〜12N及びデータレジスタ13を制御しうるように構成されている。
【0037】
図4は、本発明の第2の実施形態に係るサーマルプリンタ装置において印刷を完了させるに足る容量の電池であるか否かを測定するとともに電池の電圧降下を安定させてから電池電圧を測定するために第1乃至第Nのドライブ回路を経て第1乃至第Nのサーマルヘッドに印加する通電時間を決めるパルス波形と電池電圧の測定点を示すと共に電池の電圧降下が安定するまでの電圧降下特性の関係を示す波形図である。
【0038】
図3および図4を用いて本発明の第2の実施形態に係るサーマルプリンタ装置において印刷を完了させるに足る容量の電池であるか否かを測定するとともに電池30の電圧降下を安定させてから電池電圧を測定する動作を説明する。図3において、通電時間設定手段24によって50マイクロ秒(μs)乃至150マイクロ秒(μs)の間に設定した所定時間の間、CPU25はサーマルプリンタ10内のドライブ回路121〜12Nを介してサーマルヘッド111〜11Nを順番に通電する。
【0039】
このようにすると電池には実負荷であるサーマルヘッドが(100μs±50μs)×Nの時間接続されることになり、電圧降下が安定するまでの時間を稼ぐことができる。しかも、個々のサーマルヘッドには用紙を発色しない時間しか通電されていないので、用紙に不要な印刷がなされることはない。なお、分割された各ブロックのサーマルヘッドにおける1ラインは64ドットを考慮しており、各ブロックの通電ドット数は測定に適したドット数を適宜選択すればよい。
【0040】
上記設定所定時間の通電の後に電池の電圧を電圧検出回路21によって測定する。CPU25はメモリ23に格納されたプログラムにより、測定した電池電圧を閾値設定レジスタ22に設定した閾値と比較し、閾値を上回っていれば電池容量が印刷を完了させるに足るものと認識して印刷を実施するが、閾値を下回っていれば印刷を完了させるに足らないものと認識して印刷を実施しない。
【0041】
このように第2の実施の形態は、N(但し、Nは2以上の正の整数)ブロックに分割したサーマルヘッドに対応したN個のドライブ回路を備え、印刷開始前に、用紙が発色せず且つ電圧降下の安定するのに十分な50マイクロ秒乃至150マイクロ秒の間に設定した所定時間の間、順次前記N個のドライブ回路を切り替えて実負荷であるサーマルヘッド111〜11Nを通電することで電圧降下を発生させ、その電圧降下が安定した後の電池電圧が所定の閾値を超えているかを電圧検出回路によって測定し、印刷を完了させるに足る容量を有する電池であるかを確認してから印刷を開始するようにしたものであり、これにより擬似負荷を与えずに電池容量を測定できるので装置の小型化と装置の廉価化が実現される。
【0042】
以上に説明した実施形態においては、電池容量測定時に通電されるドット数は何ら限定していなかったが、以下のようにすることでさらに優れた効果が得られる。
【0043】
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施形態は、電池容量測定時に通電されるドット数を実際の印刷時の同時発色ドット数と対応付けてより高度な設定を行うようにしたものである。
【0044】
図5は、本発明の第3の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の印刷動作を説明するための全体フロー図である。図6は、図5におけるステップ(図ではSと略記。以下同じ)52の詳細を示すフローチャートである。図7は、図6のフローによって同時発色ドット数が48ドットに決定されたシーケンス例を示すものである。なお、本発明の第3の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の構成は図3に示した第2の実施の形態の構成と同じであるので省略する。
【0045】
図5に示す全体フローにおいて、ステップ51において動作を開始する。次いでステップ52において、同時発色可能ドット数の決定処理を行う。このステップで実施する同時発色可能ドット数の決定処理については図6のフローを用いて説明する。
【0046】
図6において、ステップ61で動作を開始する。ステップ62においてサーマルヘッド111〜11Nのそれぞれに対して順次16ドット通電を行う。16ドット通電を行った後に、ステップ63において電池の電圧検出を行い、電池の電圧が閾値以下であるか否かをCPU25が判定する。判定の結果、閾値以下であれば、ステップ64に進み、印刷不可と決定して処理を終了する。また判定の結果、閾値以下でなければ、ステップ65に進む。
【0047】
ステップ65においてサーマルヘッド111〜11Nのそれぞれに対して順次32ドット通電を行う。32ドット通電を行った後に、ステップ66において電池の電圧検出を行い、電池の電圧が閾値以下であるか否かをCPU25が判定する。判定の結果、閾値以下であれば、ステップ67に進み、同時発色ドット数を16ドットに決定して処理を終了する。また判定の結果、閾値以下でなければ、ステップ68に進む。
【0048】
ステップ68においてサーマルヘッド111〜11Nのそれぞれに対して順次48ドット通電を行う。48ドット通電を行った後に、ステップ69において電池の電圧検出を行い、電池の電圧が閾値以下であるか否かをCPU25が判定する。判定の結果、閾値以下であれば、ステップ70に進み、同時発色ドット数を32ドットに決定して処理を終了する。また判定の結果、閾値以下でなければ、ステップ71に進む。
【0049】
ステップ71においてサーマルヘッド111〜11Nのそれぞれに対して順次64ドット通電を行う。64ドット通電を行った後に、ステップ72において電池の電圧検出を行い、電池の電圧が閾値以下であるか否かをCPU25が判定する。判定の結果、閾値以下であれば、ステップ73に進み、同時発色ドット数を48ドットに決定して処理を終了する。また判定の結果、閾値以下でなければ、ステップ74に進む。ステップ74において同時発色ドット数を64ドットに決定して処理を終了する。
【0050】
図7は、図6に示したフローによって同時発色ドット数が48ドットに決定されたシーケンス例を示すものであって、図6のステップ73を経て終了に至る処理に相当するものである。
【0051】
このようにして図5におけるステップ52の処理を終了し、ついでステップ53に進む。ステップ53において印刷不可であるか否かをCPU25が判定する。印刷不可であれば、ステップ54に進み、ステップ54においてプリンタが接続されている図示しないシステムへ印刷不可を通知して処理を終了する。
【0052】
またステップ53において印刷不可でなければ、ステップ55に進み、ステップ55において決定した同時発色ドット数を設定する。この設定値はメモリ23に格納され印刷の際に参照される。その後、ステップ56にて先に設定した同時発色ドット数を考慮して同時に通電されるドット数がこれを越えないように制御しながら印刷を開始するとともにステップ57において印刷の終了を検出したら処理を終了する。
【0053】
このように第3の実施の形態は、N(但し、Nは2以上の正の整数)ブロックに分割したサーマルヘッドそれぞれに対応してN個のドライブ回路を備え、印刷開始前に、用紙が発色せず且つ電圧降下が安定するのに十分な50マイクロ秒乃至150マイクロ秒の間に設定した所定時間の間、順次前記N個のドライブ回路を切り替えて前記サーマルヘッドの各々に対して通電時の同時発色ドット数を可変させて実負荷であるサーマルヘッドを通電することで電圧降下を発生させ、その電圧降下が安定した後の電池電圧値を所定の閾値以下であるか否かを判定し、所定の閾値以下とならない電池電圧値を示す同時発色ドット数を、印刷を完了させるに足る同時発色ドット数であると設定して印刷を開始するようにしたものであり、これにより、サーマルプリンタの印刷品質を下げず且つ電池能力を効果的に最後まで使い切ることができる。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、印刷開始前に、用紙が発色せず且つ電圧降下が安定するに十分な所定時間だけドライブ回路を介して実負荷であるサーマルヘッドを通電することで電圧降下を発生させ、電圧降下が安定した後の電池電圧が所定の閾値を超えているかを電圧検出回路により測定し、印刷を完了させるに足る容量を有する電池であるかを確認して印刷を開始するようにしたものであり、これにより擬似負荷を与えずに電池容量を測定できるので装置を小型化でき、装置を安価に提供することができるという格別の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の構成を示す機能ブロック図、
【図2】本発明の第1の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の電池電圧を実負荷をつないだ状態で測定するためにドライブ回路を経てサーマルヘッドに印加する通電時間を決めるパルス波形と電池電圧の測定点を示すと共に電池の電圧降下特性の関係を示す波形図、
【図3】本発明の第2の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の構成を示す機能ブロック図、
【図4】本発明の第2の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の第1乃至第Nのサーマルヘッドに印加する通電時間を決めるパルス波形と電池電圧の測定点を示すと共に電池の電圧降下が安定するまでの電圧降下特性の関係を示す波形図、
【図5】本発明の第3の実施形態に係るサーマルプリンタ装置の印刷動作を説明するための全体フロー図、
【図6】図5におけるステップ52の詳細を示すフローチャート、
【図7】図7は、図6のフローによって同時発色ドット数が48ドットに決定されたシーケンス例を示す図である。
【符号の説明】
10 サーマルプリンタ
11 サーマルヘッド
12 ドライブ回路
13 データレジスタ
20 制御部
21 電圧検出回路
22 閾値設定レジスタ
23 メモリ
24 通電時間設定手段
25 CPU(中央制御装置)
30 電池(電池)[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a thermal printer apparatus that operates by supplying energy from a battery and an operation control method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of thermal printer device, for example, those described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 56-16487 and 6-115143 are known.
[0003]
In general, whether a battery has a capacity sufficient to drive a thermal printer device can be determined by measuring the battery voltage. As the battery is used in a low temperature environment, the internal resistance of the battery increases, and the voltage drop of the battery increases even when the same load is driven. Moreover, in a secondary battery, internal resistance increases by repeating charging / discharging frequency.
[0004]
The conventional thermal printer device starts printing if the battery voltage before the start of printing is a certain value or more, but the battery voltage interrupts the operable voltage due to the increase in the battery voltage drop due to the increase in internal resistance, As a result, there are problems that printing is interrupted and the apparatus malfunctions.
[0005]
Therefore, in the conventional examples described in the above Japanese Patent Laid-Open Nos. 56-16487 and 6-115143, in order to prevent the deterioration of print quality and the malfunction of the apparatus due to the decrease in battery voltage, Prior to printing by the thermal printer, the battery voltage was measured by applying a pseudo load to the battery, and printing of the thermal printer was performed after confirming a predetermined battery capacity.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional thermal printer device that operates by supplying energy from the battery and that measures the battery voltage by applying a pseudo load to the battery requires a pseudo load generating circuit, which increases the size of the device and reduces the size of the device. There was a problem that it could not be provided at low cost.
[0007]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides a thermal printer apparatus and an operation control method therefor that do not require a pseudo load generation circuit and can reduce the size and cost of the apparatus. It is intended to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The thermal printer apparatus according to the present invention includes a thermal printer, a control unit that controls the thermal printer, and a battery that supplies power to the thermal printer and the control unit. And a drive circuit for energizing the thermal head, and the control unit sets a voltage detection circuit for detecting the voltage of the battery and a battery voltage sufficient to complete the printing as a threshold value. A threshold setting register, an energization time setting means for setting an energization time for energizing the thermal head, a CPU for performing control processing of the thermal printer device, a program for performing the control processing, and data necessary for the control processing The control unit further includes a memory for storing power before the start of printing. The thermal head is energized only for the time set in the setting means to generate a voltage drop in the battery and the voltage of the battery is stabilized. Then, the voltage of the battery is measured by the voltage detection circuit, and the measured voltage is measured. If the battery voltage exceeds the threshold value set in the threshold value setting register, printing is started as a battery having a capacity sufficient to complete printing.
[0009]
With this configuration, it is possible to measure the battery capacity without applying a pseudo load, and thus it is possible to reduce the size of the device and reduce the cost of the device.
[0010]
Further, the operation control method of the thermal printer apparatus of the present invention energizes the thermal head, which is the actual load, through the drive circuit for a predetermined time sufficient for the paper not to be colored and the battery voltage to stabilize before starting printing. A battery having a capacity sufficient to complete the printing if the voltage of the battery after the voltage drop occurs exceeds a predetermined threshold, and if the measured battery voltage exceeds the predetermined threshold The operation control method of the thermal printer device is characterized by starting printing after confirming that
[0011]
With this configuration, it is possible to measure the battery capacity without applying a pseudo load, and thus it is possible to reduce the size of the device and reduce the cost of the device.
[0012]
The thermal printer apparatus of the present invention includes a thermal printer, a control unit that controls the thermal printer, and a battery that supplies power to the thermal printer and the control unit. A thermal head that is divided into N blocks (where N is a positive integer greater than or equal to 2) and prints on a sheet; and N drive circuits that separately energize the thermal heads divided into the N blocks, The control unit includes a voltage detection circuit that detects a voltage of the battery, a threshold setting register that sets a battery voltage sufficient to complete printing as a threshold, and an energization time setting unit that sets an energization time to energize the thermal head A CPU for performing control processing of the thermal printer apparatus, and a program and program for performing the control processing A memory for storing data necessary for the control processing; and the control unit sequentially switches the N drive circuits for each time set in the energization time setting unit before printing is started. After sequentially energizing the thermal head divided into blocks, the thermal head is connected for N times the energization time, a voltage drop is generated in the battery, and the battery voltage is stabilized. When the voltage is measured by the voltage detection circuit and the measured voltage of the battery exceeds the threshold set in the threshold setting register, printing is started as a battery having a capacity sufficient to complete printing. It is a thermal printer device characterized.
[0013]
With this configuration, it is possible to measure the battery capacity without applying a pseudo load, and thus it is possible to reduce the size of the device and reduce the cost of the device.
[0014]
Further, the operation control method of the thermal printer apparatus of the present invention comprises N drive circuits corresponding to each of the thermal heads divided into N (where N is a positive integer of 2 or more) blocks, and before starting printing. The N drive circuits are sequentially switched every predetermined time when the paper does not develop color, and a time for energizing the thermal head, which is an actual load, is obtained to generate a state in which the voltage of the battery after voltage drop is stabilized, If the measured battery voltage exceeds the predetermined threshold, it is confirmed that the battery has a capacity sufficient to complete printing, and printing is started. This is a method for controlling the operation of a thermal printer device.
[0015]
With this configuration, it is possible to measure the battery capacity without applying a pseudo load, and thus it is possible to reduce the size of the device and reduce the cost of the device.
[0016]
The thermal printer apparatus of the present invention includes a thermal printer, a control unit that controls the thermal printer, and a battery that supplies power to the thermal printer and the control unit. A thermal head that is divided into N blocks (where N is a positive integer greater than or equal to 2) and prints on a sheet; and N drive circuits that separately energize the thermal heads divided into the N blocks, The control unit includes a voltage detection circuit that detects a voltage of the battery, a threshold setting register that sets a battery voltage sufficient to complete printing as a threshold, and an energization time setting unit that sets an energization time to energize the thermal head A CPU for performing control processing of the thermal printer apparatus, and a program and program for performing the control processing A memory for storing data necessary for the control process; and the control unit determines whether the battery can complete printing with a predetermined number of simultaneously colored dots before starting printing. The N drive circuits are switched every time set in the energization time setting means, and the thermal head divided into the N blocks is sequentially energized with the predetermined number of simultaneously colored dots, and the battery is After the thermal head is connected for N times the energization time, a voltage drop is generated in the battery, and the voltage of the battery is stabilized. Then, the voltage of the battery is measured by the voltage detection circuit, and the measured battery The printing is started by setting the number of simultaneously colored dots that do not fall below the threshold set in the threshold setting register to the number of simultaneously colored dots at the time of printing. It is obtained by the Le printer.
[0017]
With this configuration, it is possible to effectively use the battery capacity to the end without reducing the print quality of the thermal printer.
[0018]
Further, the operation control method of the thermal printer apparatus of the present invention comprises N drive circuits corresponding to each of the thermal heads divided into N (where N is a positive integer of 2 or more) blocks, and before starting printing, The N drive circuits are sequentially switched every predetermined time when the paper does not develop color, and the time for energizing the thermal head, which is the actual load, is increased to generate a state where the voltage of the battery after the voltage drop is stabilized. It is determined whether the voltage of the battery after the voltage is stabilized is equal to or less than a predetermined threshold value, and the simultaneous color development number that indicates the battery voltage value that does not become the predetermined threshold value or less is sufficient to complete the printing. The operation control method of the thermal printer apparatus is characterized in that printing is started after setting the number of dots.
[0019]
With this configuration, it is possible to effectively use the battery capacity to the end without reducing the print quality of the thermal printer.
[0020]
7. The thermal printer apparatus according to claim 2, wherein the operation control method for the thermal printer apparatus according to the present invention sets the predetermined time between 50 microseconds and 150 microseconds. This is an operation control method.
[0021]
With this configuration, it is possible to effectively use the battery capacity to the end without reducing the print quality of the thermal printer.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
(First embodiment)
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the thermal printer apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the thermal printer apparatus is roughly divided into a
[0024]
The configuration of the thermal printer apparatus will be further described. The
[0025]
In addition, the
[0026]
The
[0027]
FIG. 2 shows a pulse waveform and a battery voltage that determine the energization time to be applied to the thermal head via the drive circuit in order to measure the battery voltage of the thermal printer apparatus according to the first embodiment of the present invention with an actual load connected. It is a wave form diagram which shows the relationship of the voltage drop characteristic of a battery while showing these measurement points.
[0028]
The operation of measuring the battery voltage of the thermal printer apparatus according to the first embodiment of the present invention with an actual load connected will be described with reference to FIGS. In the embodiment of the present invention, the actual load is a thermal head. In FIG. 1, the
[0029]
The set predetermined time is sufficient to measure the battery voltage in a state where the paper voltage does not color when the
[0030]
The voltage of the battery is measured by the
[0031]
As described above, the thermal printer apparatus according to the first embodiment has a predetermined time set between 50 microseconds and 150 microseconds, which is sufficient for the paper not to develop color and to stabilize the voltage drop before starting printing. A voltage drop is generated by energizing the
[0032]
The predetermined time is preferably the longest time in a range where the paper does not develop color. However, depending on the circuit configuration, the longest time may not be sufficient to stabilize the battery voltage drop. In order to solve this, the following method can be employed.
[0033]
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the thermal printer apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the thermal printer apparatus is roughly divided into a
[0034]
The configuration will be further described. The
[0035]
In addition, the
[0036]
The
[0037]
FIG. 4 measures whether or not the battery has a capacity sufficient to complete printing in the thermal printer apparatus according to the second embodiment of the present invention, and measures the battery voltage after stabilizing the voltage drop of the battery. Therefore, a pulse waveform that determines the energization time applied to the first to Nth thermal heads through the first to Nth drive circuits and the measurement point of the battery voltage are shown, and the voltage drop characteristic until the voltage drop of the battery is stabilized It is a wave form diagram which shows the relationship.
[0038]
The thermal printer apparatus according to the second embodiment of the present invention is used to measure whether or not the battery has a capacity sufficient to complete printing and stabilize the voltage drop of the
[0039]
In this way, the thermal head, which is an actual load, is connected to the battery for a time of (100 μs ± 50 μs) × N, and it is possible to earn time until the voltage drop is stabilized. In addition, since the individual thermal heads are energized only for a time during which the paper is not colored, unnecessary printing is not performed on the paper. Note that one line in the thermal head of each divided block considers 64 dots, and the number of energized dots in each block may be appropriately selected.
[0040]
The voltage of the battery is measured by the
[0041]
As described above, the second embodiment includes N drive circuits corresponding to the thermal head divided into N (where N is a positive integer equal to or greater than 2) blocks, and before the start of printing, the sheet is colored. The N drive circuits are sequentially switched to energize the
[0042]
In the embodiment described above, the number of dots to be energized at the time of measuring the battery capacity is not limited at all, but a more excellent effect can be obtained by doing as follows.
[0043]
(Third embodiment)
In the third embodiment of the present invention, more advanced settings are made by associating the number of dots energized during battery capacity measurement with the number of simultaneously colored dots during actual printing.
[0044]
FIG. 5 is an overall flowchart for explaining the printing operation of the thermal printer apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart showing details of the
[0045]
In the overall flow shown in FIG. Next, in
[0046]
In FIG. 6, the operation starts at
[0047]
In step 65, 32-dot energization is sequentially performed on each of the
[0048]
In
[0049]
In
[0050]
FIG. 7 shows a sequence example in which the number of simultaneously colored dots is determined to be 48 dots by the flow shown in FIG. 6, and corresponds to the process from
[0051]
In this way, the process of
[0052]
If printing is not possible in
[0053]
As described above, the third embodiment includes N drive circuits corresponding to each of the thermal heads divided into N (where N is a positive integer equal to or greater than 2) blocks. When each of the thermal heads is energized by sequentially switching the N drive circuits for a predetermined time set between 50 microseconds and 150 microseconds, which is sufficient to stabilize the voltage drop without color development. The voltage drop is generated by energizing the thermal head, which is the actual load, by changing the number of simultaneous color dots, and it is determined whether the battery voltage value after the voltage drop has stabilized is below a predetermined threshold value. The number of simultaneous color dots that indicate a battery voltage value that does not fall below the predetermined threshold is set to be the number of simultaneous color dots that are sufficient to complete printing, and printing is started. And without degrading the print quality of circle printer may be used up battery capacity to effectively end.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, the present invention reduces the voltage drop by energizing the thermal head, which is the actual load, through the drive circuit for a predetermined time sufficient for the paper not to be colored and the voltage drop to stabilize before starting printing. The voltage detection circuit measures whether or not the battery voltage after the voltage drop has stabilized and exceeds a predetermined threshold, confirms whether the battery has a capacity sufficient to complete printing, and starts printing. As a result, the battery capacity can be measured without applying a pseudo load, so that the apparatus can be miniaturized and the apparatus can be provided at a low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a thermal printer apparatus according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 shows a pulse waveform and a battery voltage that determine an energization time applied to a thermal head via a drive circuit in order to measure the battery voltage of the thermal printer device according to the first embodiment of the present invention in a state where an actual load is connected. Waveform diagram showing the measurement point and the relationship of the voltage drop characteristics of the battery,
FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration of a thermal printer apparatus according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 4 shows a pulse waveform for determining energization time applied to first to Nth thermal heads of a thermal printer apparatus according to a second embodiment of the present invention, a measurement point of battery voltage, and a stable battery voltage drop. Waveform diagram showing the relationship of voltage drop characteristics until
FIG. 5 is an overall flow diagram for explaining a printing operation of a thermal printer device according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a flowchart showing details of
FIG. 7 is a diagram illustrating a sequence example in which the number of simultaneously colored dots is determined to be 48 dots according to the flow of FIG. 6;
[Explanation of symbols]
10 Thermal printer
11 Thermal head
12 Drive circuit
13 Data register
20 Control unit
21 Voltage detection circuit
22 Threshold setting register
23 memory
24 Energizing time setting means
25 CPU (Central Control Unit)
30 battery (battery)
Claims (4)
前記サーマルプリンタを制御する制御部と、
前記サーマルプリンタ及び前記制御部に電源を供給する電池とを、含むサーマルプリンタ装置において、
前記サーマルプリンタは、N(但し、Nは2以上の正の整数)ブロックに分割されて用紙に印刷を施すサーマルヘッドと、前記Nブロックに分割したサーマルヘッドにそれぞれ別々に通電を行うN個のドライブ回路を備え、
前記制御部は、前記電池の電池電圧を検出する電圧検出手段と、印刷を完了させるに足る電池電圧を閾値として設定する閾値設定手段と、前記サーマルヘッドに通電する通電時間を設定する通電時間設定手段と、前記サーマルプリンタ装置の制御処理を行うCPUと、前記制御処理を行うためのプログラム及び前記制御処理に必要なデータを格納する格納手段を備え、
さらに前記制御部は、印刷開始前に、前記通電時間設定手段に設定された時間ごとに前記N個のドライブ回路を切り替えて、前記Nブロックに分割されたサーマルヘッドに順次通電を行い、前記通電時間のN倍の間前記サーマルヘッドを接続した状態にして前記電池に電圧降下を発生させ前記電池の電圧が安定した後、前記電池電圧を前記電圧検出手段により測定し、測定した前記電池電圧が前記閾値設定手段に設定した閾値を超えていれば、印刷を開始することを特徴とするサーマルプリンタ装置。A thermal printer,
A control unit for controlling the thermal printer;
In the thermal printer apparatus including the thermal printer and a battery for supplying power to the control unit,
The thermal printer is divided into N (where N is a positive integer greater than or equal to 2) blocks, and the thermal head that prints on the paper and the N thermal heads that separately energize the thermal head divided into N blocks . With drive circuit,
The control unit includes: a voltage detection unit that detects a battery voltage of the battery; a threshold setting unit that sets a battery voltage sufficient to complete printing as a threshold; and an energization time setting that sets an energization time to energize the thermal head Means, a CPU for performing control processing of the thermal printer apparatus, a storage means for storing a program for performing the control processing and data necessary for the control processing,
Further, before starting printing, the control unit switches the N drive circuits for each time set in the energization time setting means, and sequentially energizes the thermal heads divided into the N blocks, and the energization After the thermal head is connected for N times the time to generate a voltage drop in the battery and the battery voltage is stabilized, the battery voltage is measured by the voltage detection means , and the measured battery voltage is A thermal printer apparatus that starts printing if a threshold value set in the threshold value setting means is exceeded.
前記サーマルプリンタを制御する制御部と、
前記サーマルプリンタ及び前記制御部に電源を供給する電池とを、含むサーマルプリンタ装置において、
前記サーマルプリンタは、N(但し、Nは2以上の正の整数)ブロックに分割されて用紙に印刷を施すサーマルヘッドと、前記Nブロックに分割したサーマルヘッドにそれぞれ別々に通電を行うN個のドライブ回路を備え、
前記制御部は、前記電池の電圧を検出する電圧検出手段と、印刷を完了させるに足る電池電圧を閾値として設定する閾値設定手段と、前記サーマルヘッドに通電する通電時間を設定する通電時間設定手段と、前記サーマルプリンタ装置の制御処理を行うCPUと、前記制御処理を行うためのプログラム及び前記制御処理に必要なデータを格納するメモリを備え、
さらに前記制御部は、印刷開始前に、前記電池が所定の同時発色ドット数で印刷を完了させることが可能であるかを判定するために、前記通電時間設定手段に設定された時間ごとに前記N個のドライブ回路を切り替えて、前記Nブロックに分割されたサーマルヘッドに前記所定の同時発色ドット数の通電を順次行い、前記電池に前記通電時間のN倍の間前記サーマルヘッドを接続した状態にして前記電池に電圧降下を発生させ前記電池の電圧が安定した後、前記電池の電圧を前記電圧検出手段により測定し、測定した前記電池の電圧が前記閾値設定手段に設定した閾値以下とならない同時発色ドット数を印刷時の同時発色ドット数に設定して印刷を開始することを特徴とするサーマルプリンタ装置。A thermal printer,
A control unit for controlling the thermal printer;
In the thermal printer apparatus including the thermal printer and a battery for supplying power to the control unit,
The thermal printer is divided into N (where N is a positive integer greater than or equal to 2) blocks and prints on a sheet, and N thermal heads that are separately energized in the N blocks. With drive circuit,
The control unit includes a voltage detection unit that detects a voltage of the battery, a threshold setting unit that sets a battery voltage sufficient to complete printing as a threshold, and an energization time setting unit that sets an energization time to energize the thermal head. And a CPU for performing control processing of the thermal printer device, a program for performing the control processing, and a memory for storing data necessary for the control processing,
Further, the control unit determines whether the battery can complete printing with a predetermined number of simultaneously colored dots before starting printing, for each time set in the energization time setting means. N number of the driving circuit Te toggle, said sequentially performed energization of said predetermined simultaneous color number of dots in the divided thermal head N block, connecting the thermal head between the N times of the energization time to the battery In this state, after the voltage of the battery is stabilized by generating a voltage drop, the voltage of the battery is measured by the voltage detection means, and the measured voltage of the battery is equal to or less than the threshold set in the threshold setting means. A thermal printer apparatus that starts printing by setting the number of simultaneously colored dots that do not become the same as the number of simultaneously colored dots at the time of printing .
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