打印机转让专利
申请号 : CN201410057430.7
文献号 : CN104859311B
文献日 : 2017-01-04
发明人 : 吉越和幸
申请人 : 东芝泰格有限公司
摘要 :
本发明公开一种打印机，用户能够设定在打印机中的消耗电力量，在消耗电力量被限制的环境中，根据要进行打字的内容预测消耗电力量，并能够基于该预测调整消耗电力，该打印机从图像缓冲器所描绘的数据中预先抽取每一行的打字点数，换算成平均每一行的消耗电力量从而作为预测消耗电力量，通过外部输入设定相对于上述预测消耗电力量的上限值，当输入有节电模式的信号时，对上述预测消耗电力量和上述上限值进行比较，当上述预测消耗电力量超过上述上限值时，以抑制消耗电力量的方式进行控制，以使消耗电力量变成小于等于上述上限值。
权利要求 :
1.一种打印机，其特征在于，包括：
热敏头驱动部，对热敏头进行驱动，所述热敏头是多个发热元件被配置成行状，并对介质基于图像缓冲器所描绘的数据对应每一行进行打字的热敏头；
电动机驱动部，用于输送所述介质；
模式转换部，在通常模式和节电模式中进行转换；
预测消耗电力量运算部，从所述图像缓冲器所描绘的数据中预先抽取每一行的打字点数，并换算成平均每一行的消耗电力量从而作为预测消耗电力量；
电力量设定部，将外部输入的数值作为相对于所述预测消耗电力量的上限值；
电力量比较部，当输入有所述节电模式的信号时，从上述预测消耗电力量运算部和上述电力量设定部分别取得所述预测消耗电力量和所述上限值，并对所述预测消耗电力量和所述上限值进行比较；以及消耗电力量抑制部，当所述预测消耗电力量超过所述上限值时，对所述热敏头驱动部及所述电动机驱动部以抑制消耗电力量的方式进行控制，以使所述消耗电力量变成小于等于所述上限值。
2.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，还包括：无停电电源，具有商用电源监视部，当检测出商用电源的切断时向所述模式转换部输出停电信号，其中，所述模式转换部当输入有所述停电信号时转换成节电模式。
3.根据权利要求1或2所述的打印机，其特征在于，所述模式转换部在通过外部输入设定的时间段中转换成节电模式。
4.根据权利要求1或2所述的打印机，其特征在于，所述消耗电力量抑制部对超过所述上限值的打字行使打字速度变低速。
5.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述消耗电力量抑制部对超过所述上限值的打字行进行分割打字。
6.根据权利要求2所述的打印机，其特征在于，所述模式转换部还具有向结束模式的转换，在所述结束模式中停止相对于上述介质的打字处理。
7.根据权利要求6所述的打印机，其特征在于，所述热敏头能够将各发热元件分成多个模块，从而对应每个模块进行通电控制。
8.根据权利要求7所述的打印机，其特征在于，当来自所述商用电源的电源供给被恢复了时，所述商用电源监视部向所述模式转换部输出电源已被恢复的旨意的信号，从来自所述无停电电源的电源供给返回到来自商用电源的电源供给。
9.根据权利要求8所述的打印机，其特征在于，消耗电力量抑制部与显示器连接。
10.根据权利要求9所述的打印机，其特征在于，所述模式转换部基于来自所述无停电电源的所述商用电源监视部的信号或来自用户界面的输入信号进行模式转换，并且，每转换进行处理动作的模式都将该信号输出给所述电力量比较部。
说明书 :
打印机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种抑制消耗电力的打印机，尤其涉及在介质上打印信息的复制、热敏打印机。
背景技术
[0002] 近年来，打印机往往有因打字内容而消耗电力不同的情况，尤其在热复制、热敏打印机中打字率（打字点数、发热元件数）越大消耗电力量越大。
[0003] 在这样的打印机中，关于使用商用AC电源的机型如果在插座的W（瓦）数以内则无需注意在工作时的消耗电力的变动。不过，因最近的电力公司的电力抑制和轮流停电的措施而显现出来有以下的问题。
[0004] 也就是说，当考虑突然的停电，并使用无停电电源装置（Uninterruptible Power Supply：不间断电源，以下也称为“UPS”。）时往往有受到能消耗的电力量限制的情况、以及希望抑制打印机的消耗电力量却在现有的打印机中使用者不能自由地决定消耗电力量等。
[0005] 另一方面，有这样的要求，希望在这样的电力量被限制的环境下以电力效率最高的打字速度进行打字处理。
发明内容
[0006] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种打印机，用户可以设定打印机中的消耗电力量，根据要进行打字的内容预测消耗电力量，并基于该预测能够调整消耗电力量。
[0007] 本发明第一方面涉及的打印机，包括：热敏头驱动部，对热敏头进行驱动，所述热敏头是多个发热元件被配置成行状，并对介质基于图像缓冲器所描绘的数据对应每一行进行打字的热敏头；电动机驱动部，用于输送上述介质；模式转换部，在通常模式和节电模式中进行转换；预测消耗电力量运算部，从上述图像缓冲器所描绘的数据中预先抽取每一行的打字点数，并换算成平均每一行的消耗电力量从而作为预测消耗电力量；电力量设定部，将外部输入的数值作为相对于上述预测消耗电力量的上限值；电力量比较部，当输入有所述节电模式的信号时，从上述预测消耗电力量运算部和上述电力量设定部分别调出上述预测消耗电力量和上述上限值，并对上述预测消耗电力量和上述上限值进行比较；以及消耗电力量抑制部，当上述预测消耗电力量超过上述上限值时，对上述热敏头驱动部及上述电动机驱动部以抑制消耗电力量的方式进行控制，以使所述消耗电力量变成小于等于上述上限值。
[0008] 此外，本发明第二方面涉及的打印机，在上述构成的基础上，还包括具有商用电源监视部的无停电电源，所述商用电源监视部当检测出商用电源的切断时向上述模式转换部输出停电信号，上述模式转换部当被输入了上述停电信号时转换成节电模式。
[0009] 根据这样的构成，用户可设定在打印机中能消耗的电力，根据要进行打字的内容预测消耗电力并能够基于该预测进行调整以使不超过已设定的电力，所以能够在电力量被限制的环境下，节约消耗电力量。
[0010] 根据本实施例的打印机，用户可设定在打印机中能消耗的电力，根据要进行打字的内容预测消耗电力并能够基于该预测进行调整，以使不超过已设定的电力。
附图说明
[0011] 下面，参照附图对本发明所涉及的打印机进行说明。当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：
[0012] 图1是本实施例所涉及的打印机的要部构成的框图；
[0013] 图2是本实施例所涉及的功能构成的框图；
[0014] 图3是表示本实施例所涉及的打印机的基于设定时间段的节电模式动作的流程图；
[0015] 图4是表示本实施例所涉及的打印机的基于无停电电源的节电模式动作的流程图；以及
[0016] 图5（a）和图5（b）是表示本实施例所涉及的打印机的消耗电力量和在打字行中的动作的关系的图表。
[0017] 附图标记说明
[0018] 1 CPU 2 ROM
[0019] 3 RAM 4 用户界面
[0020] 5 显示器 6 电动机
[0021] 7 传感器 8 热敏头
[0022] 9 无停电电源 10 通信装置
[0023] 11 总线 12 图像缓冲器
[0024] 13 电动机驱动部 14 热敏头驱动部
[0025] 15 商用电源监视部 16 模式转换部
[0026] 17 预测消耗电力量运算部
[0027] 18 电力量设定部 19 电力量比较部
[0028] 20 消耗电力量抑制部 21 RTC
[0029] 100 打印机
具体实施方式
[0030] 下面，参照附图，对本实施例所涉及的打印机进行详细说明。另外，下面说明的实施例只是本发明的一例，只要各部的构成能够实现本发明的目的，则当然在其范围内能进行适当变更或修改。此外，当在以下的说明中使用有相同符号时，其相同符号意味着具有同样的构成、功能。
[0031] 图1是表示本实施例所涉及的打印机的要部构成的框图，图2示出本实施例所涉及的打印机的功能框图，图3及图4示出本实施例所涉及的打印机的动作的流程图，图5（a）和图5（b）示出本实施例所涉及的打印机的各模式中的电力消耗量和打字动作的关系，其中，图5（a）示出通常模式中的消耗电力量和打字动作的关系，图5（b）示出节电模式中的消耗电力量和打字动作的关系。
[0032] 如图1所示，本实施例所涉及的热敏打印机100具有进行各部的控制的CPU1，CPU1通过总线11连接有ROM2、RAM3、进行打印机100的各种设定等操作的用户界面4、显示各种信息的显示器5、输送打字介质等的电动机6、检测在打印机100内输送的打字介质的位置的传感器7、加热打字介质的打字面并进行打字的热敏头8、用于替代商用AC电源供给电源的无停电电源9、以及与其他装置进行通信的通信装置10。
[0033] ROM2存储用于使打印机动作的控制程序等，并存储有进行通常动作的程序、进行后述的节电动作的程序等。RAM3可改写地存储各种数据，并具有展开标签数据的图像的图像缓冲器12（参照图2）。图像缓冲器12是描绘要打印在标签等上的图像的缓冲器，诸如描绘有二维代码、字符等。图像缓冲器12与规定的介质尺寸一致，图像缓冲器所描绘的数据对应每一行被转递给热敏头8，从而进行打字。
[0034] 用户界面4由通过用户操作的各种设定用的操作按钮、置数键或触摸面板等构成，来自用户界面4的信号被输入到CPU1。显示器5除包括LCD（Liquid Crystal Display：液晶显示器）等的显示器外，还包括用于将各种状况通知给用户的LED等。
[0035] 电动机6是根据供给的驱动脉冲的周期可变旋转速度的脉冲电机，通过使输送辊等旋转从而输送打字介质。电动机6通过电动机驱动部13（参照图2）以规定速度旋转。传感器7是诸如检测打字介质是否已安置在规定地方的打字介质传感器、检测打字介质的顶端和后端的边缘传感器或检测热敏头8的温度的热敏电阻等。来自传感器7的信号被输入给CPU1。
[0036] 热敏头8具有排列成行状的多个发热元件，并控制向这些发热元件的通电定时，从而进行在打字介质上形成打字图案的打字处理。打字图案是基于RAM3所存储的、图像缓冲器12所描绘的数据的图案，热敏头8通过热敏头驱动部14（参照图2）进行驱动，以使在打字介质上进行打字。此外，热敏头8能够将各发热元件分成多个模块，从而对应每个模块进行通电控制。
[0037] 无停电电源9是在因停电等来自商用电源的电源供给被切断了时在规定时间进行电源供给的电源。无停电电源9是与用于计算机等的电源同样的装置，除具有蓄电池部外，还具有检测商用电源的切断的商用电源监视部15（参照图2），商用电源监视部15当检测出商用电源的切断时向CPU1输出电源已被切断的旨意的信号（以下，也称为“停电信号”。）。已被输入有该信号的CPU1进行控制，以使来自无停电电源9的蓄电池部的电源被供给到各处。
[0038] 另一方面，当来自商用电源的电源供给被恢复了时，商用电源监视部15向CPU1输出电源已被恢复的旨意的信号，从来自无停电电源9的电源供给返回到来自商用电源的电源供给。此外，无停电电源9具有自动进行关机的功能，通过将进行关机的旨意的信号（以下，也称为“结束模式信号”。）输出给CPU1，CPU1在根据电力情况打印机处于不能打字动作的状态、或即使接收打字数据，也因当前通知正在关机当中等而不接收打字数据或即使接收打字数据也在RAM3中保存数据，并当来自商用电源的供给恢复，处于可打印的状态时能够以进行打字的方式设定中，能够减少来自主机的数据的缺损。
[0039] 通信装置10是与其他的装置通过有线或无线进行通信的装置，诸如能够从计算机将标签数据向打印机100进行发送等。
[0040] 图2示出本实施例所涉及的打印机100的功能构成的框图。
[0041] 如图2所示，本实施例所涉及的打印机100具有模式转换部16、预测消耗电力量运算部17、电力量设定部18、电力量比较部19及消耗电力量抑制部20，消耗电力抑制部与电动机驱动部13、热敏头驱动部14连接。另外，虽然在图2中示出消耗电力量抑制部20仅与电动机驱动部13和热敏头驱动部14连接的状态，但是并不限定于这些，诸如当然也可以与显示器等的消耗电力的其他各部连接。
[0042] 模式转换部16是在不限制消耗电力量而进行通常的处理动作的模式（以下，也称为“通常模式”。）、以规定的消耗电力量进行处理动作的模式（以下，也称为“节电模式”。）及进行关机的处理动作的模式（以下，也称为“结束模式”。）中进行转换的部，并基于来自无停电电源9的商用电源监视部15的信号或来自用户界面的输入信号进行模式转换。模式转换部16每转换进行处理动作的模式都将该信号输出给电力量比较部19。另外，由于能够基于打印机所内置的RTC（Real Time Clock：实时时钟）21，掌握日期、时间等，所以也能够作为在规定的时间段转换成节电模式的设定。这样的设定能够通过用户界面4来设定。
[0043] 预测消耗电力量运算部17是从展开有标签等的数据的图像缓冲器12中抽取平均每一行的要进行打字的点数并换算成消耗电力量，从而作为平均每一行的预测消耗电力量的部。预测消耗电力量的数值被输出给消耗电力量比较部19。另外，通过预先计算关于其他功能装置的消耗电力量，即使要进行打字的数据进行变化也能够推测平均每一行所消耗的电力量。
[0044] 电力量设定部18是设定在节电模式中的热敏头8的平均每一行的消耗电力量的上限值（阈值）的部。上限值（阈值）的设定能够由用户通过用户界面来设定。电力量设定部18将该上限值（阈值）输出给消耗电力量比较部19。
[0045] 电力量比较部19是对在预测消耗电力量运算部17中计算出的每一行的消耗电力量和在电力量设定部18中已被设定的上限值（阈值）进行比较的部。当从模式转换部16输入有节电模式信号时，则从预测消耗电力量运算部17取得每一行的预测消耗电力量，而且从电力量设定部18取得上限值（阈值），并进行预测消耗电力量和上限值（阈值）的比较处理。当预测消耗电力量超过上限值（阈值）时，向消耗电力抑制部20输出该信号。另一方面，当从模式转换部16输入有通常模式信号时，则停止上述比较处理。
[0046] 消耗电力量抑制部20是调整消耗电力量以使预测消耗电力量不超过上限值（阈值）的部，当从电力量比较部19输入有信号时，则基于该信号进行控制，以使将对应超过了该上限值（阈值）的消耗电力量抑制成小于等于上限值（阈值）。在打印机中打印处理最消耗电力，热敏头的平均每一行的消耗电力量因对打印图像、热敏头本身的热量控制而变化。因而，具体地说，关于超过了上限值（阈值）的打字行以减缓打字速度的方式进行电动机驱动部13的控制、时间分割打字等的热敏头驱动部14的控制等，。
[0047] 接着，参照图3及图4，对本实施例所涉及的打印机的动作进行详细地说明。
[0048] 图3示出本实施例所涉及的打印机的在规定时间段为节电模式时的流程图。
[0049] 首先，在打印机起动后，通过用户在用户界面4中设定有以节电模式进行动作的时间段及消耗电力量的上限值（阈值）（S101）。模式转换部16基于RTC21掌握时间，不向节电模式进行转换直到变为已设定的时间段，所以打印机100进行在通常模式中的打字处理（S102、S103）。模式转换部16在已设定的时间从通常模式转换成节电模式（S104），并过渡到基于节电模式的打字处理（S200）。
[0050] 模式转换部16当转换成节电模式时，则向电力量比较部19输出已转换成节电模式的旨意的信号（以下，也称为“节电模式信号”。）（S201）。电力量比较部19当输入有节电模式信号时则取得从电力量设定部17预先由用户已输入的上限值（阈值）及在消耗电力量运算部17中运算出的每一行的预测消耗电力量（S202）。电力量比较部19对已取得的预测消耗电力量和上限值的数值进行比较（S203）。电力量比较部19根据对两个数值进行了比较的结果，当预测消耗电力量超过上限值（阈值）时，将其信号输出给消耗电力量抑制部20（S204）。消耗电力量抑制部20当输入有该信号时，则基于该信号以对该打字行减缓打印速度的方式进行电动机驱动部13的控制、时间分割打字等的热敏头驱动部14的控制等，以使消耗电力量变成小于等于上限值（阈值）（S205）。
[0051] 当已设定的节电模式时间结束时，则模式转换部16从节电模式转换成通常模式（S206），并过渡到基于通常模式的打字处理（过渡到S102）。与此一致，模式转换部16向电力量比较部19输出通常模式信号。电力量比较部19当输入有通常模式信号时，则停止电力量的比较处理动作，并也不进行从预测电力量运算部17取得预测消耗电力量。
[0052] 图4示出本实施例所涉及的打印机因停电等而从商用电源转换成无停电电源时的流程图。
[0053] 首先，在打印机起动后，通过用户在用户界面4中设定消耗电力量的上限值（阈值）（S301）。打印机100在通常模式中进行动作（S302），无停电电源9所内置的商用电源监视部15，检测出商用电源的切断（S303）。商品电源监视部15当检测商用电源的切断时，则向模式转换部16输出停电信号（S304）。模式转换部16当输入有停电信号时则从通常模式转换成节电模式（S305），并过渡到基于节电模式的打字处理（S400）。
[0054] 模式转换部16当转换成节电模式时，则向电力量比较部19输出节电模式信号（S401）。电力量比较部19当输入有节电模式信号时则取得从电力量设定部18用户预先已输入的上限值（阈值）及在消耗电力量运算部17中运算出的每一行的预测消耗电力量（S402）。电力量比较部19对已取得的预测消耗电力量和上限值的数值进行比较（S403）。电力量比较部19根据对两个数值进行了比较的结果，当预测消耗电力量超过上限值（阈值）时，将该信号输出给消耗电力量抑制部20（S404）。消耗电力量抑制部20当输入有该信号时，则基于该信号以上述的方式控制电动机驱动部13、热敏头驱动部14，以使消耗电力量变为小于等于上限值（阈值）（S405）。
[0055] 当在节电模式中检测来自商用电源的电源的恢复时，则商用电源监视部15向模式转换部16输出商用电源已恢复的旨意的信号（以下，也称为“电源恢复信号”。）（S406）。模式转换部16当输入有电源恢复信号时则从节电模式转换到通常模式，并过渡到基于通常模式的打字处理（过渡到S301）。与此一致，模式转换部16向电力量比较部19输出通常模式信号。电力量比较部19当输入有通常模式信号时，则停止电力量的比较处理动作，并也不进行从预测电力量运算部17取得预测消耗电力量。
[0056] 另一方面，在节电模式中来自商用电源的电源被恢复之前在象无停电电源9的电源被切断那样的情况下，商用电源监视部15将关机信号输出给模式转换部16，模式转换部16当输入有该信号时则进行上述的自动关机，停止整个系统。
[0057] 图5（a）和图5（b）示出本实施例所涉及的打印机的各模式中的对于相同打字数据的消耗电力量和打字行中的动作的关系，其中，图5（a）示出正在通常模式当中，图5（b）示出正在节电模式当中。
[0058] 如图5（a）所示，在通常模式中的打字处理中，与用户已设定的上限值（阈值）无关进行打字动作。另一方面，如图5（b）所示，在节电模式中，关于平均每一行的消耗电力量超过上限值（阈值）的行（图5的双箭头A），通过上述的打字速度等的控制变为小于等于上限值（阈值）。另外，如图5（b）所示，通过调整打字速度以使消耗电力量变为与上限值相同的数值，从而可以在电力量被限制的环境中以最适合的打字速度打字。
[0059] 以上，根据本实施例所涉及的打印机，用户可以设定在打印机中的消耗电力量，根据要进行打印的内容预测消耗电力量，并能够基于其预测调整消耗电力量，所以能够在电力量被限制的环境中，节约消耗电力量。此外，通过作为在节电模式中将向休眠模式的过渡时间提前的设定，从而可以更进一步节约消耗电力量。
[0060] 另外，虽然对本发明的实施例进行了说明，但是该实施例是作为例子提出的，并不意图限定发明的范围。该实施例可以用其他各种形式来实施，只要在不脱离发明的要旨的范围内可以进行各种省略、替换、变更。实施例及其变形均被包含在发明的范围或要旨中，而且，包含在权利要求的范围所记载的发明和其均等的范围内。