JPH05104835A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池を電源として駆動される記録装置におい
て、装置の性能を損なうことなしに電池を有効に使用し
電池の寿命を延長できるようにする。 【構成】 電源ＰＳ１の電池の容量に応じた出力電圧が
Ａ／Ｄコンバータからなる電圧検出回路ＶＣにより検出
される。この回路ＶＣを介して電池の電圧が低いこと
（容量が残り少ないこと）が検出されると、制御回路７
は記録を行なうための一連の動作中の所定動作と次の動
作の間の待機時間、例えばサーマルヘッド４のヘッドダ
ウンとキャリッジ２の移動の間の待機時間などを長くす
る。長くされた待機時間の間に電池の起電力が回復する
ので電池を有効に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタなどの記録装置
に関し、特に電池を電源として駆動される記録装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンタなどの記録装置では、負荷変動
が大きいため、電池駆動を行なうと、ピーク負荷で電池
の電力供給能力をオーバーして電池電圧（電池の出力電
圧）が下降しやすく、さらにピーク負荷が短時間に重な
ると、降下した電池電圧がすぐに復帰しなくなってしま
う。特に、電池容量の末期においてはピーク負荷のため
に電池電圧が下がって動作範囲から外れてしまい、プリ
ンタが動作不能になる。

【０００３】この改善策として、従来ではピーク負荷を
下げる、或いはピーク負荷の短時間集中を避けるという
方法が取られていた。このような方法により、プリンタ
の負荷状態を電池の負荷特性により適合させて電池寿命
を延長することが可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の改
善策の方法では、電池寿命を延長することはできるが、
プリンタの性能を下げることになってしまうという問題
があった。そこで本発明の課題は、電池駆動の記録装置
において、装置の性能を下げることなく、電池を有効に
使用し電池の寿命を延長できる構成を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、電池を電源として駆動される記録
装置において、前記電池の容量を検出する検出手段と、
該検出手段の検出結果に応じて、記録を行なうための一
連の動作中の所定動作と次の動作の間の待機時間を変更
する制御手段を設けた構成を採用した。

【０００６】

【作用】このような構成によれば、電池の容量に応じ
て、記録を行なうための一連の動作中の所定動作と次の
動作の間の待機時間が変更される。電池の容量が少なく
なると待機時間が長くされることにより、待機時間の間
に電池の起電力が回復するので、電池の寿命を延長でき
る。電池の容量が充分な間は、待機時間を長くしないこ
とにより、装置の性能が損なわれることはない。

【０００７】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【０００８】図１は、実施例の記録装置として、記録部
が熱転写プリンタからなる電子タイプライタの外観を示
す上面図である。同図のタイプライタにおいて、使用者
がキーボード１から印字データを入力することにより、
プリンタ部のサーマルヘッド４とインクリボンカセット
５などを搭載したキャリッジ２がプラテン３に沿って図
中左右方向に移動し、サーマルヘッド４をプラテン３上
の記録用紙６に圧接して断続的にサーマルヘッド４の発
熱素子（図示せず）に電力が印加され、その発熱により
リボンカセット５のリボンのインクが用紙６に転写して
印字が実行される。

【０００９】次に、図２は実施例のプリンタを制御する
制御系の構成と動作を説明するものである。

【００１０】図２において７は装置全体を制御するマイ
クロコンピュータから構成される制御回路である。制御
回路７から信号ライン（以下、単に「ライン」という）
ｌ1〜ｌ4に出力される駆動信号がドライブ回路Ｄ１〜Ｄ
４を介し増幅されてプリンタＰＲＴの各機構の駆動源に
印加され各駆動源が駆動される。

【００１１】即ち、ラインｌ1に出力される駆動信号に
応じてパルスモータからなる紙送りモータＦＭが駆動さ
れ、ギヤ列Ｇ１を介しプラテン３が回転され、用紙６が
送られる。

【００１２】またラインｌ2に出力される駆動信号に応
じてキャリッジ２に設けられたキャリッジモータ（パル
スモータ）ＣＭが回転駆動され、ラックとピニオンから
なるギヤ列Ｇ２を介してキャリッジ２がプラテン３に沿
った矢印ａ、ａ’方向へ移動する。

【００１３】印字動作の開始時にはラインｌ3に出力さ
れる駆動信号に応じてキャリッジ２内のヘッド移動ソレ
ノイド（電磁プランジャー）８が駆動され、これにより
サーマルヘッド４がプラテン３に向かう矢印ｂ方向へ移
動し、プラテン３上の用紙６に圧接する（ヘッドダウ
ン）。

【００１４】次に、キャリッジモータＣＭの回転により
キャリッジ２はａ方向に移動を開始し一定速度に至る。

【００１５】この定速状態でラインｌ4に出力される駆
動信号によりサーマルヘッド４の発熱素子列４１の各素
子に対し印字データに応じて選択的に電力が印加され、
各発熱素子が発熱する。これによりカセット５のインク
リボン５ａが加熱され、そのインクが溶解し、用紙６に
印字パターンとして転写される。

【００１６】１行のインクの転写動作が終了すると、キ
ャリッジ２を減速した後停止する。次にヘッド移動ソレ
ノイド８への通電をオフしてサーマルヘッド４をプラテ
ン３から離れた待機位置に戻し、用紙６への圧接を解除
する（ヘッドアップ）。

【００１７】この後、キャリッジ２をａ’方向にホーム
ポジションへ戻す動作、用紙６を送る改行動作などを実
行して待機状態となり一連の印字動作を完了する。

【００１８】また図２においてＰＳ１は第１の電源とし
ての電池、ＰＳ２は第２の電源、例えばＡＣアダプタで
あり、これら２種類の電源のどちらか一方が切り替えス
イッチＳＷ１によって選択可能になっている。電源スイ
ッチＳＷ２がオンすると装置の回路に電力が供給され、
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路から構成される電源安定化回
路ＰＳ３を介して装置の各負荷に安定した電圧が供給さ
れる。

【００１９】装置の負荷はプリンタＰＲＴ、表示器ＤＳ
Ｐ、音声ブザーＢＺ、および制御回路７などである。

【００２０】プリンタＰＲＴの不図示のセンサーなどか
ら印字動作の状態を示す信号がラインｌ9と増幅回路Ａ
１を介して制御回路７に入力され、制御回路７はその信
号により印字動作の状態を認識し、駆動信号をラインｌ
1〜ｌ4に出力してＰＲＴを制御する。

【００２１】表示器ＤＳＰは制御回路７からラインｌ8
と駆動回路Ｄ５を介して入力される表示駆動信号に応じ
て駆動され、表示を行なう。

【００２２】またＶＣは電圧検出回路であり、第１の電
源（電池）ＰＳ１の出力電圧ＶBの値をラインｌ5を介し
て検出すると共に、電源スイッチＳＷ２と電源安定化回
路ＰＳ３間のラインの電源電圧値をラインｌ6を介して
読み取る。電圧検出回路ＶＣは２チャンネルのＡ／Ｄ
（アナログ／デジタル）コンバータから構成され、ライ
ンｌ5またはｌ6を介して入力される電圧値（アナログ
値）をデジタル化しそのデジタルデータの信号をバスラ
インｌ7により制御回路７へ入力する。

【００２３】制御回路７は先述のようにマイクロコンピ
ュータから構成され、読み出し専用のＲＯＭ（リードオ
ンリメモリ）部と書き換え可能なＲＡＭ（ランダムアク
セスメモリ）部を有している。ＲＯＭ部には、後述する
図４の処理を含む各種制御を行なうための制御プログラ
ム、後述する待機時間ｔw1〜ｔw4のデータテーブル、及
び基準電圧Ｖb1、Ｖb2のデータなどが格納される。ＲＡ
Ｍ部はワーキングエリアとして後述する電池電圧の検出
値の比較や判別結果の格納などに用いられる。また制御
回路７はタイマ回路部ＴＣを有しており、これは電圧検
出回路ＶＣから電圧データを取り込むタイミングを制御
するのに使用される。

【００２４】次に、図３は本実施例の装置における印字
動作と、第１の電源ＰＳ１の電池の出力電圧（以下「電
池電圧」という）との関係を説明するタイミングチャー
トである。図３において（ａ）はプリンタが印字を行な
うための一連の動作のタイミング、（ｂ）は前記各動作
を行なう各機構の駆動源であるモータのオン、オフのタ
イミング、（ｃ）はサーマルヘッド４の発熱素子に対す
る通電、即ち発熱のタイミング、（ｄ）〜（ｆ）は電池
電圧の変化を示している。

【００２５】（ｄ）は電源ＰＳ１の電池の容量が充分あ
る状態の電池電圧の変化を示している。この場合、
（ａ）に示したプリンタの各動作の間に設定された待機
時間ｔw1, ｔw2, …はプリンタの性能に合わせて適当に
設定されており、電池電圧はプリンタの正常な動作を保
証できる範囲（以下「動作マージン」という）の下限を
下回るほどの電圧降下はない。

【００２６】しかし電池容量が残り少なくなると、
（ｅ）に示すように電池の電圧降下は大きくなり、例え
ばヘッドダウン直後の待機時間ｔw1の終了時点（ポイン
トａ）や、ヘッドアップ直後の待機時間ｔw3の終了時点
（ポイントｂ）では、電池電圧が回復せず、そのまま次
の動作に入るため、電池電圧が動作マージンの下限を下
回ってしまい、プリンタはいつ動作不能になってもおか
しくない異常な状態になる。

【００２７】そこで、このような状態に至る前に電池容
量が低下したと判断した時点で（ｆ）に示すように待機
時間ｔW1, ｔW3を長く切り換えることにより、その待機
時間の間に電池の起電力が回復して電池電圧が回復し、
電池寿命を延長することができる。こうするためには、
電池電圧を周期的に検出して電池容量の低下を示す電圧
降下があるレベルを超えたとき前記のように待機時間を
切り換えれば良い。なお電池容量が充分ある間は待機時
間を長くしなければ装置の性能を損なわない。

【００２８】このような電池容量に応じた待機時間ｔw1
以下の切り換えは制御回路７の制御プログラムにより実
行できる。その制御処理動作を図４のフローチャートに
より以下に説明する。なお図４において符号Ａどうし及
び符号Ｃどうしの部分でフローが連続しているものとす
る。

【００２９】まず、図４のステップＳ１においてプリン
タは待機状態にあり、この状態でタイマ回路部ＴＣによ
り計時される所定周期が経過すると、ステップＳ２にお
いて電圧検出回路ＶＣにより電源ＰＳ１の電池電圧ＶB
を検出し、そのデータをＲＡＭ部に格納する。

【００３０】次にステップＳ３では、上記電池電圧ＶB
の検出データの値が第１の基準電圧Ｖb1以上であるか否
かの判別を行ない、その判別結果をＲＡＭ部に格納す
る。ここで第１の基準電圧Ｖb1の値は、電池の容量に余
裕があり上述した待機時間の切り換えを行なう必要がな
いと判断できるような電池電圧の下限値とする。

【００３１】そしてステップＳ３の判別で電池電圧ＶB
が基準電圧Ｖb1以上であれば、ステップＳ４でタイマ回
路部ＴＣに再び電圧検出の周期を計時する動作をスター
トさせ、ステップＳ５以下に進む。

【００３２】一方、ステップＳ３の判別で電池電圧ＶB
が基準電圧Ｖb1より低かった場合には、電池容量が残り
少ないと判断しステップＳ１８以下の処理を行なう。即
ち、まずステップＳ１８において電池電圧ＶBが第１の
基準電圧Ｖb1より低い第２の基準電圧Ｖb2より低いか否
かの判別を行なう。第２の基準電圧Ｖb2の値は、電池容
量が限界でプリンタを動作させるのは不可能と判断され
るような電池電圧の値とする。

【００３３】そして電池電圧が第２の基準電圧より低か
った場合には、使用者に電池交換を促す出力を表示器Ｄ
ＳＰなどにより行ない（ステップＳ２０）、プリンタの
動作を禁止する（ステップＳ２１）。

【００３４】また、電池電圧ＶBが第２の基準電圧Ｖb2
以上の場合は、プリンタのピーク負荷の繰り返しなどの
重負荷では電池の容量が不足すると判断し、電池寿命を
延ばすために、ステップＳ１９において前記待機時間ｔ
W1〜ｔW4を切り換えて長くした後、ステップＳ４に戻
る。なお待機時間を切り換えるための方法として、制御
回路７のＲＯＭ部に複数種類の待機時間のデータをテー
ブルとして格納しておき、上記検出結果に応じて待機時
間のデータを前記複数種類の内から選択して使用するも
のとする。

【００３５】一方、ステップＳ５以下の処理では、まず
ステップＳ５で印字命令が発生したか否かを調べ、同命
令が発生した場合にはステップＳ６以下の処理により印
字動作を実行する。

【００３６】ステップＳ６では最初の動作としてサーマ
ルヘッド４をプラテン３に圧接するヘッドダウンを行な
う。

【００３７】ヘッドダウン後はステップＳ７において前
述のステップＳ２〜４での電圧検出、比較、タイマー回
路部ＴＣの作動の処理と全く同じ処理を実行する。この
処理を以下では電池電圧のチェック処理という。そして
同チェック処理の比較結果によってはステップＳ１８以
下の処理を行なう。

【００３８】次に待機時間ｔW1の経過を待つ（ステップ
Ｓ８）。この時に電池容量が低下していれば上記ステッ
プＳ１８、１９の処理で待機時間ｔW1が通常より長く切
り換えられており、電池に十分な回復時間が与えられ
る。

【００３９】待機時間ｔW1の経過後は、次の動作として
キャリッジ２を移動させながらサーマルヘッド４のヒー
ト（発熱）を行なってインクを転写させ、キャリッジ２
を減速させる（ステップＳ９）。

【００４０】そしてステップＳ１０において、再び電池
電圧のチェック処理を行なった後、ステップＳ１１でヒ
ート後の待機時間ｔW2の経過を待つ。この時も電池容量
が低下していれば待機時間ｔW2は通常よりも長く切り換
わっている。

【００４１】次にステップＳ１２でサーマルヘッド４を
プラテン３から離すヘッドアップを行なった後、また電
池電圧のチェック処理を行ない（ステップＳ１３）、そ
の後、待機時間ｔw3の経過を待つ（ステップＳ１４）。

【００４２】続いてステップＳ１５で記録用紙６の紙送
りを実行し、その後、再び電池電圧のチェック処理を行
ない（ステップＳ１６）、待機時間ｔw4の経過を待つ
（ステップＳ１７）。これで一連の印字動作を終了して
ステップＳ１の待機状態に戻る。なおステップＳ１４、
１７の時点でも電池容量が低下していれば待機時間ｔW
3、ｔw4は通常よりも長く切り換わっている。

【００４３】以上のように、本実施例によれば電源ＰＳ
１の電池の容量に応じた電池電圧の検出結果に応じてプ
リンタの印字を行なうための一連の動作間の待機時間ｔ
w1〜ｔw4が切り換えられ、電池電圧が低いと長く切り換
えられるので、待機時間の間に電池の起電力が回復し、
電池の寿命を延長できる。しかも電池の容量の充分ある
間は待機時間が長くされないので、プリンタＰＲＴの性
能を損なうことはない。

【００４４】なお上記実施例ではプリンタは熱転写プリ
ンタとして述べているが、他の記録方式であるインクジ
ェット式、いわゆるディジーホイール式などの活字輪
式、或いはワイヤドット式などでも同様に電池電圧に応
じて待機時間を切り換える技術を適用できることは勿論
である。その場合、間に上記待機時間を設ける一連の記
録動作は記録方式により異なり、インクジェット式の記
録装置の場合は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを移
動する動作、記録ヘッドからインクを吐出させる動作、
記録用紙の紙送り動作、及びインク不吐出時に行なう回
復動作などである。また活字輪式の記録装置の場合は、
活字輪の活字を選択する動作、活字輪などを搭載したキ
ャリッジを移動する動作、インクリボンの送り動作、活
字を打撃する動作、及びインクリボンのシフト動作、及
び記録用紙の送り動作などである。

【００４５】また、使用する電池の種類が複数の場合
や、装置の使用温度範囲が広いなどの条件が加わる場合
には、上述した第１と第２の基準電圧を条件ごとにきめ
細かく設定する必要がある。このような場合には装置に
電池の種類を選択する機能、及びサーミスタなどの温度
検出手段などを付加するとともに、制御回路７のＲＯＭ
部に格納する基準電圧データとして各条件に応じた複数
種類のデータを格納しておき、各条件に応じて選択して
使用すれば良い。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、電池を電源として駆動される記録装置におい
て、前記電池の容量を検出する検出手段と、該検出手段
の検出結果に応じて、記録を行なうための一連の動作中
の所定動作と次の動作の間の待機時間を変更する制御手
段を設けた構成を採用したので、電池の容量に応じて待
機時間を変更でき、装置の性能を極力損なうことなく電
池を有効に使用し、電池の寿命を延長できるという優れ
た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による記録装置（電子タイプラ
イタ）の外観を示す上面図である。

【図２】同装置の制御系の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】同装置における印字動作と電池電圧の関係を説
明するタイミングチャート図である。

【図４】同装置において電池電圧に応じて印字動作中の
待機時間を切り換えるための制御を示すフローチャート
図である。

【符号の説明】

１ キーボード ２ キャリッジ ３ プラテン ４ サーマルヘッド ５ インクリボンカセット ６ 記録用紙 ７ 制御回路 ＰＳ１ 電源（電池） ＶＣ 電圧検出回路 ｔW1〜ｔW4 待機時間

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池を電源として駆動される記録装置に
   おいて、前記電池の容量を検出する検出手段と、該検出
   手段の検出結果に応じて、記録を行なうための一連の動
   作中の所定動作と次の動作の間の待機時間を変更する制
   御手段を設けたことを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記検出手段により電
   池の容量が少ないことが検出された場合に前記待機時間
   を長くすることを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
3. 【請求項３】 前記検出手段としてアナログ／デジタル
   コンバータを用いたことを特徴とする請求項１または２
   に記載の記録装置。
4. 【請求項４】 熱転写式の記録装置として構成され、前
   記一連の動作は、サーマルヘッドを記録用紙に圧接する
   動作、前記ヘッドを搭載したキャリッジを移動する動
   作、サーマルヘッドを発熱させる動作、及び記録用紙の
   送り動作であることを特徴とする請求項１から３までの
   いずれか１項に記載の記録装置。
5. 【請求項５】インクジェット式の記録装置として構成さ
   れ、前記一連の動作は、記録ヘッドを搭載したキャリッ
   ジを移動する動作、記録ヘッドからインクを吐出させる
   動作、記録用紙の紙送り動作、及びインク不吐出時に行
   なう回復動作であることを特徴とする請求項１から３ま
   でのいずれか１項に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 活字輪式の記録装置として構成され、前
   記一連の動作は、活字輪の活字を選択する動作、活字輪
   などを搭載したキャリッジを移動する動作、インクリボ
   ンの送り動作、活字を打撃する動作、及びインクリボン
   のシフト動作、及び記録用紙の送り動作であることを特
   徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の記
   録装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段による待機時間の変更は、
   記憶手段に記憶させた複数種類の待機時間のデータを前
   記制御手段が選択して使用することにより行なうことを
   特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の
   記録装置。