(57)【要約】【課題】機能ブロックの動作時の電力負荷状態に応じた適切な電力の供給を行い、内蔵電池などの装置内部の電源手段の負担を極力小さくし、その動作電源としての内蔵電池の消耗を小さくする。【解決手段】印字装置１には電池５７から電圧変換回路５８を介して供給される電源（電池電源）と、上位装置からＵＳＢケーブル３の電力供給ライン３Ｐを介して供給される電源（ＵＳＢ電源）とを備える。サーマルヘッド２０を用いて印字を行う際に、その動作前に印字ドット数から電力負荷を判断し、その電力負荷状態に応じてスイッチング回路５９を介して電池電源またはＵＳＢ電源を用いた電力をサーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４を含む機能ブロックに対し選択的に供給する。これにより、そのときの電力負荷状態に応じた適切な電力供給を行うことができ、また、電池５７の消耗を防ぐことができる。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１以上の機能ブロックを有し、装置内部に電源手段を備えるとともに、データ通信ラインと電力供給ラインとを備えた接続ケーブルを介して上位装置から電力供給を受ける電子装置であって、
前記機能ブロック中の特定の機能ブロックについて、その動作前に、動作条件に基づいて動作時の電力負荷状態を確認する負荷状態確認手段と、
前記負荷状態確認手段の確認結果に基づいて前記特定の機能ブロックが前記上位装置から供給される電力を用いて駆動可能かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断が駆動可能である場合に、前記特定の機能ブロックに前記接続ケーブルを介して前記上位装置から受給する電力を供給し、駆動不可能である場合に、前記特定の機能ブロックに前記電源手段から電力を供給する制御手段と、
を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
装置が有する前記機能ブロックは２以上の複数であって、
前記負荷状態確認手段は、前記特定の機能ブロックとして、前記複数の機能ブロック中で動作時の動作条件に応じて電力負荷状態が変動する機能ブロックを対象として処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
装置が有する前記機能ブロックは２以上の複数であって、
前記制御手段は、前記判断手段により駆動不可能であると判断された場合に、前記電源手段に加えて前記接続ケーブルを介して前記上位装置から受給する電力を前記特定の機能ブロックに供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記特定の機能ブロックは、印字ヘッドに備える複数の印字素子を選択的に駆動して印字を行う印字装置であり、
前記負荷状態確認手段は、前記印字ヘッドに転送する印字データの印字に係るドット数を計数する計数手段を備え、
前記判断手段は、前記計数手段の計数値を基準値と比較する比較手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項５】
前記特定の機能ブロックは、印字データに基づいて複数の発熱素子が選択的に駆動される印字ヘッドと、印字中の前記印字ヘッドの温度に応じて前記発熱素子に供給する電力量を制御する印字制御手段とを備える印字装置であり、
前記負荷状態確認手段は、印字中の前記印字ヘッドの温度を検出する温度検出手段を備え、
前記判断手段は、前記温度検出手段の検出値を基準値と比較する比較手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、装置内部に電源手段を備えるとともに、上位装置から電力供給を受けて動作する電子装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、装置内部に電源手段を備えるとともに、上位装置から電力供給を受けて動作する電子装置として、特許文献１に開示されるものが知られている。
【０００３】
この電子装置は、コンピュータ装置にＵＳＢケーブルを介して接続され、コンピュータ装置のポインティングデバイスとしてのマウス機能を有する一方、そのマウス機能によりディスプレイ画面で範囲指定された文字列に対応する印刷データをコンピュータ装置から受けて記録紙に印刷するプリンタ機能を備えている。このため、この電子装置の本体内部には、マウス機能を有するマウス部及びプリンタ機能を有するプリンタ部が収納されるとともに、そのマウス部及びプリンタ部の駆動電源を供給する内蔵電池が収納される。
【０００４】
この電子装置では、マウス部及びプリンタ部の両機能ブロックは内蔵電池から供給される電力によって駆動されるものであるが、上位装置からＵＳＢケーブルを介して供給される動作電力を受けて動作するようにも構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−４１５０４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の電子装置は、装置に内蔵された電池電源あるいは上位装置からの電力供給のいずれかによって電子装置内の機能ブロックが動作されるものであるが、内蔵電池を電源とする場合には、プリンタ部などの負荷の大きな機能ブロックを駆動するための電力容量を確保できるものの、電池の消耗が大きいという問題がある。一方、前記機能ブロックの電力をＵＳＢケーブルを介して上位装置から受ければ内蔵電池の消耗を防ぐことができるが、ＵＳＢを介して供給可能な電力には制限があるため、プリンタ部の電力負荷状態によっては動作に必要な電力の供給を受けることができないことがある。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するものであり、少なくとも１以上の機能ブロックを有し、装置内部に電源手段を備えるとともに、データ通信ラインと電力供給ラインとを備えた接続ケーブルを介して上位装置から電力供給を受ける電子装置において、機能ブロックの動作時の電力負荷状態に応じた適切な電力の供給を行うことができ、機能ブロックに電力を供給する内蔵電池などの装置内部の電源手段の負担を極力小さくし、その動作電源としての内蔵電池の消耗を小さくするように構成した電子装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子装置は、少なくとも１以上の機能ブロックを有し、装置内部に電源手段を備えるとともに、データ通信ラインと電力供給ラインとを備えた接続ケーブルを介して上位装置から電力供給を受けるものにあって、前記機能ブロック中の特定の機能ブロックについて、その動作前に、動作条件に基づいて動作時の電力負荷状態を確認する負荷状態確認手段と、前記負荷状態確認手段の確認結果に基づいて前記特定の機能ブロックが前記上位装置から供給される電力を用いて駆動可能かを判断する判断手段と、前記判断手段で駆動可能であると判断された場合に、前記特定の機能ブロックに前記接続ケーブルを介して前記上位装置から受給する電力を供給し、駆動不可能であると判断された場合に、前記特定の機能ブロックに前記電源手段から電力を供給する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このように構成した電子装置によれば、特定の機能ブロックの動作時の電力負荷状態を動作前に確認し、その確認結果に基づいて、機能ブロックに供給する電力を上位装置から受給する電力、あるいは内部の電源手段からの電力とするので、機能ブロックの動作時の電力負荷状態に合った電源から電力供給が可能となり、その供給される電力により機能ブロックを無理なく動作させることができる。また、機能ブロックの電力負荷状態が上位装置から受給する電力により駆動可能な場合には、その電力を使用して内部の電源手段からの電力供給を受けることがないので、内部の電源手段の負担を軽くすることができ、内部の電源手段として用いる内蔵電池の消耗を小さくすることができる。
【００１０】
また、前記電子装置において、電力負荷状態を確認する対象とする特定の機能ブロックは、動作時の動作条件に応じて電力負荷状態が変動するものである。
【００１１】
また、前記電子装置において、特定の機能ブロックが上位装置からの供給電力では駆動不可能である場合に、電源手段に加えて上位装置から受給する電力も使用することで、２つの電源を有効に利用して機能ブロックの動作を行うことができる。
【００１２】
また、前記電子装置において、前記特定の機能ブロックは、印字ヘッドに備える複数の発熱素子を選択的に駆動して印字を行う印字装置であり、前記負荷状態確認手段は、前記印字ヘッドに転送する印字データの印字に係るドット数を計数する計数手段を備え、前記判断手段は、前記計数手段の計数値を基準値と比較する比較手段を備えて構成することができる。
【００１３】
また、前記電子装置において、前記特定の機能ブロックは、印字データに基づいて複数の発熱素子が選択的に駆動される印字ヘッドと、印字中の前記印字ヘッドの温度に応じて前記発熱素子に供給する電力量を制御する印字制御手段とを備える印字装置であり、前記負荷状態確認手段は、印字中の前記印字ヘッドの温度を検出する温度検出手段を備え、前記判断手段は、前記温度検出手段の検出値を基準値と比較する比較手段を備えて構成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は本発明の電子装置としての印字装置を備えた印字システムの全体構成を示す外観図である。
【００１６】
この印字システムは、印字装置１と、この印字装置１を制御するパーソナルコンピュータ（上位装置）２とを備えてなり、このパーソナルコンピュータ２と印字装置１とは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ケーブル３を介して接続される。
【００１７】
印字装置１は、ここでは不図示の内蔵電池または前記ＵＳＢケーブル３を介してパーソナルコンピュータ２から供給される電力によって装置各部の動作の駆動が行われる。
【００１８】
印字装置１の装置本体１ａは、熱転写式の印字機構を内蔵し、ＣＤ−Ｒなどの光ディスク４のレーベル印字面に対して、パーソナルコンピュータ２により作成編集されＵＳＢケーブル３を介して供給される印字データを印字するもので、装置本体１ａには、光ディスク４を載置して支持するトレイ５が設けられる。
【００１９】
トレイ５は、装置本体１ａの前面に設けられたイジェクトボタン６の操作に応じて、装置本体１ａ内の所定の位置から前方に突出して光ディスク４が着脱可能な装置外の位置まで移動されるようになっている。
【００２０】
パーソナルコンピュータ２は、キーボード２ａやマウス２ｂを備え、また、表示装置２ｃを有するもので、印字装置１により光ディスク４のレーベル印字面に印字するべく、パーソナルコンピュータ２において、音楽タイトルやアーティストなどの印字データの作成編集処理を行うとともに、印字開始の指定処理を行うと、これに伴いインターフェイス接続された印字装置１に印字データが送信されて印字処理が行われる。
【００２１】
図２は印字装置１のトレイ駆動機構及び印字機構の構成を示す平面図、図３は印字機構の構成を示す正面図である。
【００２２】
装置本体１ａの後部とトレイ５の後部との間にはトレイ５の押出し機構を構成するコイルスプリング７、７が設けられている。また、装置本体１ａの後部にはトレイ５を係脱可能に係止する係止機構８が設けられている。係止機構８は、ソレノイド９と、このソレノイド９のプランジャに連動してピン１０を中心に回動する係止フック１１とで構成され、この係止フック１１がトレイ５の後部に形成された突起１３と係脱可能に係合するようになっている。
【００２３】
そして、トレイ５が装置本体１ａ内に押し込まれて所定の収納位置に配置しているときにはコイルスプリング７が圧縮され、またトレイ５の突起１３が係止フック１１に係合してトレイ５が装置本体１ａ内に保持される。
【００２４】
装置本体１ａの前面に設けられたイジェクトボタン６を操作することにより、ソレノイド９が励磁され、そのプランジャが吸引されて係止フック１１がピン１０を中心に回動し、トレイ５の突起１３から外れてその係合が解除され、この係合の解除に応じてトレイ５がコイルスプリング７の弾性力により装置本体１ａの前方側に押し出されるようになっている。
【００２５】
一方、装置本体１ａ内のトレイ５の上方位置には印字部としての印字機構が設けられている。すなわち、トレイ５を跨いでプリンタフレーム１４が取り付けられ、このプリンタフレーム１４は、トレイ５の上面と離間して対向するフレーム横梁の下側に平行に架設されたキャリッジガイド１５を有し、フレーム横梁の下面にはその長手方向に沿って延びるラック１６が設けられている。そしてキャリッジガイド１５に沿ってキャリッジ１７が移動自在に設けられている。
【００２６】
また、このキャリッジ１７には、キャリッジ１７の走行駆動機構、サーマルヘッド２０のヘッド移動機構、インクリボン１９の巻取り機構が設けられ、これら各機構の駆動源となる正逆回転可能なステップモータ２１がキャリッジ１７の背面に取り付けられている。
【００２７】
図４は前記印字装置におけるキャリッジ１７に設けられたキャリッジ走行駆動機構、ヘッド移動機構、インクリボン巻取り機構の構成を示す図である。
【００２８】
キャリッジ１７には、リボンカートリッジ１８が装着され、リボンカートリッジ１８内には、リボン繰出コア２２とリボン巻取コア２３とが設けられ、これらリボン繰出コア２２とリボン巻取コア２３との間にインク部材としてのインクリボン１９が掛け渡されている。
【００２９】
キャリッジ１７内には、ステップモータ２１が配置され、このステップモータ２１の出力ギア２５が２段ギア２６を介して前記ラック１６と噛み合う駆動ギア２７に噛合している。さらに、この駆動ギア２７がリボン巻取コア２３に嵌合され、これを駆動するリボン巻取り駆動軸２８と同軸的に設けられたワンウエイクラッチギア２９に噛合している。
【００３０】
また、キャリッジ１７内にはカムギア３１が設けられ、このカムギア３１には回転中心に対して偏心する円弧状のカム溝３２が形成されている。そしてこのカムギア３１と前記出力ギア２５との間に首振りクラッチ３３が設けられている。
【００３１】
この首振りクラッチ３３は、出力ギア２５に噛合した太陽ギア３４と、この太陽ギア３４に噛合し、かつアームを介して太陽ギア３４の周方向に移動可能に支持された一対の遊星ギア３５，３６とからなり、太陽ギア３４の時計方向の回転時には一方の遊星ギア３５がカムギア３１に噛合するとともに他方の遊星ギア３６がカムギア３１から離れ、太陽ギア３４の反時計方向の回転時には一方の遊星ギア３５がカムギア３１から離れるとともに他方の遊星ギア３６がカムギア３１に噛合するようになっている。
【００３２】
キャリッジ１７内にはシャフト３７を中心にして上下方向に回動するヘッドアーム３８が設けられ、このヘッドアーム３８はその一端側の端部に張設されたスプリング３９により図４における反時計方向に弾性的に付勢され、またこのヘッドアーム３８にはその一端寄りにピン４０が設けられ、このピン４０が前記カムギア３１のカム溝３２内に摺動自在に挿入されている。ヘッドアーム３８の他端側の端部にはサーマルヘッド２０が取り付けられている。
【００３３】
なお、図４はヘッドアーム３８が所定の角度に傾斜しサーマルヘッド２０がダウンした印字位置にある状態を示しており、サーマルヘッド２０がアップした非印字位置にある状態では、ピン４０はカム溝３２内の最も外周方向にあるＡの位置で係合しヘッドアーム３８はほぼ水平の状態になっている。
【００３４】
このように構成した印字装置では、キャリッジ１７が図２のプリンタフレーム１４の左端にあるホームポジションに位置する状態はサーマルヘッド２０がアップした非印字位置にあり、その状態でステップモータ２１が正転駆動されて印字動作が開始されると、出力ギア２５、太陽ギア３４、遊星ギア３５を介してカムギア３１が時計方向に回転しサーマルヘッド２０が印字位置にダウンする。この間、ラック１６と噛み合う駆動ギア２７も駆動されるため、キャリッジ１７は、図２においてホームポジションよりの若干右方向にある印字開始位置まで移動する。
【００３５】
そして、サーマルヘッド２０が印字データに基づいて駆動される一方、それに同期してステップモータ２１が続けて正転駆動され、これにより、サーマルヘッド２０はキャリッジ１７と一体にキャリッジガイド１５に沿って移動し、そのサーマルヘッド２０の移動範囲内において光ディスク４上のレーベル印字面における所定の印字範囲Ｈ（図２）に印字が施される。
【００３６】
なお、カムギア３１の周縁の一部には欠落部（図示せず）が形成されており、ステップモータ２１の正転駆動に応じてカムギア３１が一定の角度だけ回転したときに、その欠落部内に前記遊星ギア３５が落ち込んで空転し、これによりヘッドアーム３８がその傾斜角度を維持してサーマルヘッド２０を印字位置に維持するように構成されているため、サーマルヘッド２０の印字位置への移動後のキャリッジ１７の移動時には、サーマルヘッド２０が印字位置に維持されるようになっている。
【００３７】
また、この間、キャリッジ１７の右方向への移動に伴って出力ギア２５、２段ギア２６、駆動ギア２７及びワンウエイクラッチギア２９を介してリボン巻取り駆動軸２８を駆動して使用済のインクリボン１９をリボン巻取コア２３に巻き取る。
【００３８】
キャリッジ１７が、図２の右端部まで移動して印字が終了すると、ステップモータ２１が逆転駆動され、出力ギア２５、太陽ギア３４、遊星ギア３６を介してカムギア３１が反時計方向に回転しサーマルヘッド２０が光ディスク４から離間する非印字位置にアップする。この間、ラック１６と噛み合う駆動ギア２７も駆動されるため、キャリッジ１７は、図２の右端から左方向に向けて移動する。
【００３９】
なお、カムギア３１の周縁の一部には遊星ギア３６に対応して欠落部（図示せず）が形成されており、カムギア３１が一定の角度だけ回転してサーマルヘッド２０が印字待機位置に戻ったときに、その欠落部内に前記遊星ギア３６が落ち込んで空転するようになっている。
【００４０】
遊星ギア３６が欠落部内に位置した後は、ステップモータ２１の逆転駆動による駆動ギア２７の駆動によりサーマルヘッド２０が非印字位置に保持されたままでキャリッジ１７が左方向のホームポジションに向けて移動し、ホームポジションに復帰して動作を終了する。
【００４１】
図５は第１の実施形態における印字装置１の電子回路の構成を示すブロック図である。
【００４２】
印字装置１はＣＰＵ５１を備え、このＣＰＵ５１はＵＳＢケーブル３を介して図１に示したパーソナルコンピュータ２と接続される。パーソナルコンピュータ２により作成編集された印字データはこのＵＳＢケーブル３のデータ通信ライン３Ｄを介して供給され、また、電力がＵＳＢケーブル３の電力供給ライン３Ｐを介して供給される。
【００４３】
ＣＰＵ５１には、ＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３が備えられる。ＲＯＭ５２には、パーソナルコンピュータ２からの印字制御信号に応じて印字装置１の各部の動作を制御するためのシステムプログラムの他、動作時の電力負荷状態に応じた電源切替え制御を実現するための制御プログラムなどを含む各種プログラムデータが記憶されている。ＲＡＭ５３には、パーソナルコンピュータ２から送信された印字データを記憶するための印字バッファ５３ａや、電源切替え時の判断条件として予め設定された印字ドット数の基準値（第１および第２の基準値）を記憶した基準ドット数記憶部５３ｂ、また、後述する第２の実施形態で用いられるヘッド温度の基準値を記憶した基準温度記憶部５３ｃなどが設けられている。
【００４４】
なお、前記基準ドット数記憶部５３ｂに記憶される印字ドット数の基準値は、例えば、サーマルヘッド２０の全発熱抵抗素子の３分の１が発熱駆動されるときの印字ドット数を第１の基準値とし、全発熱抵抗素子の３分の２が発熱駆動されるときの印字ドット数を第２の基準値としている。
【００４５】
また、ＣＰＵ５１には、ヘッドドライバ５４を介してサーマルヘッド２０が接続されるとともにモータドライバ５５を介してステップモータ２１が接続され、また、ソレノイド駆動トランジスタＴｒを介してソレノイド９が接続される。ＣＰＵ５１は、前記パーソナルコンピュータ２から送信される印字制御信号に応じてモータ制御信号をモータドライバ５４に出力してステップモータ２１を駆動させ、ヘッド制御信号をヘッドドライバ５５に出力してサーマルヘッド２０を駆動させる。
【００４６】
サーマルヘッド２０には、複数の発熱素子が一列に配列されており、これらの発熱素子を発熱駆動することで印字が行われる。また、このサーマルヘッド２０には、印字中の温度を検出するための温度センサ５６が設置されており、その温度検出信号がＣＰＵ５１に入力されるようになっている。なお、この温度センサ５６は、後述する第２の実施形態で用いられる。
【００４７】
ここで、本印字装置１は、電池５７から電圧変換回路５８を介して供給される電源（以下、これを電池電源と称す）と、上位装置であるパーソナルコンピュータ２からＵＳＢケーブル３の電力供給ライン３Ｐを介して供給される電源（以下、これをＵＳＢ電源と称す）とを備える。
【００４８】
このような２つの電源を備える場合において、前記電池電源では、電力負荷の大きな機能ブロックを駆動するための電力容量を確保できるものの電池消耗が大きいという問題がある。一方、前記ＵＳＢ電源を用いれば、電池消耗を小さくすることができるが、ＵＳＢケーブル３を介して供給可能な電力に制限があるため、電力負荷状態によっては動作に必要な電力の供給できないことがある。
【００４９】
そこで、本印字装置１では、各機能ブロックの中で動作時の動作条件に応じて電力負荷状態が変動する機能ブロックを特定の機能ブロックとして、その機能ブロックの電力負荷状態に応じて、前記電池電源または前記ＵＳＢ電源を選択的に用いて電力供給を行うことで、動作に必要な電力を確保するとともに電池消耗を極力小さくするようにしている。
【００５０】
前記機能ブロックとは、具体的にはＣＰＵ５１、ソノノイド９、サーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４、ステップモータ２１およびモータドライバ５５などである。以下では、これらの中でサーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４からなる印字部を特定の機能ブロックとして説明する。
【００５１】
図中の５９は前記特定の機能ブロック（サーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４）に対する電力供給を切り替えるためのスイッチング回路である。このスイッチング回路５９は、ＵＳＢケーブル３の電力供給ライン３Ｐに接続された接点ａと、電圧変換回路５８の出力ラインに接続された接点ｂと、その両方のラインに接続された接点ｃを備えるとともに、サーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４に接続されたスイッチ片５９ａを備える。
【００５２】
このスイッチング回路５９はＣＰＵ５１によって切替え制御され、スイッチ片５９ａが接点ａに切り替えられたときにＵＳＢ電源、接点ｂに切り替えられたときに電池電源、そして、接点ｃに切り替えられたときにＵＳＢ電源と電池電源の両方の電力を前記特定の機能ブロックに対して供給する。なお、図中のＤ１およびＤ２は逆流防止用としてのダイオードであり、スイッチング回路５９のスイッチ片５９ａが接点ｃにあるときにＵＳＢ電源の電力が電池電源系に入り込まないように規制するとともに電池電源の電力がＵＳＢ電源系に入り込まないように規制している。
【００５３】
なお、他の機能ブロックに関しては、例えばＣＰＵ５１に対してＵＳＢ電源が用いられる。また、ソレノイド９の駆動やステップモータ２１およびモータドライバ５５の駆動には電池電源が用いられる。
【００５４】
次に、第１の実施形態の動作を説明する。
【００５５】
図６は第１の実施形態における印字装置１の電源切替え制御を含む印字処理の流れを示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される各処理はＣＰＵ５１がＲＯＭ５２に記憶されたプログラムを読み込むことにより実行される。
【００５６】
印字装置１とパーソナルコンピュータ２とがＵＳＢケーブル３によって接続された状態で、印字装置１に対しパーソナルコンピュータ２からＵＳＢケーブル３のデータ通信ライン３Ｄを介して印字データが転送されてくる。このときの印字データは印字装置１に備えられたＣＰＵ５１によって受信され、ＲＡＭ５３の所定のエリアに設けられた印字バッファ５３ａに保持される（ステップＡ１１）。
【００５７】
図２乃至図４で説明したように、初期状態では、キャリッジ１７が図２のプリンタフレーム１４の左端にあるホームポジションに位置しており、キャリッジ１７に搭載されたサーマルヘッド２０はアップ状態つまり非印字位置にある。この状態で、まず、サーマルヘッド２０が印字位置にダウンするまでステップモータ２１が正転駆動された後（ステップＡ１２〜Ａ１４）、前記印字バッファ５３ａからサーマルヘッド２０の各発熱素子の配列方向に対応した１ライン分の印字データが読み出される（ステップＡ１５）。
【００５８】
なお、前記ステップモータ２１の駆動には電池電源が利用される。すなわち、電池５７から電圧変換回路５８を介してステップモータ２１およびモータドライバ５５に動作に必要な電力が供給される。
【００５９】
ここで、前記印字バッファ５３ａから１ライン分の印字データが読み出されると、その１ライン分の印字データに従ってサーマルヘッド２０の各発熱素子を発熱駆動したときのドット数が計数される（ステップＡ１６）。そして、その計数値と予めＲＡＭ５３の基準ドット数記憶部５３ｂに記憶された第１および第２の基準値とが比較される（ステップＡ１７）。
【００６０】
この比較結果に従って、前記１ライン分の印字データから求められたドット数の計数値が第１の基準値以下、すなわち印字ドット数が全発熱素子のうちの３分の１以下であれば、サーマルヘッド２０の電力負荷が小さく、ＵＳＢ電源による電力でサーマルヘッド２０を駆動可能であると判断され、サーマルヘッド２０に対しＵＳＢ電源を用いて電力が供給される（ステップＡ１８）。詳しくは、ＣＰＵ５１からスイッチング回路５９に対して接点ａへの切替え信号が出力され、パーソナルコンピュータ２からＵＳＢケーブル３の電力供給ライン３Ｐを介してサーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４に電力が供給される。
【００６１】
一方、前記１ライン分の印字データから求められたドット数の計数値が第１〜第２の基準値の間、すなわち印字ドット数が全発熱素子のうちの３分の１を超え３分の２未満であれば、ＵＳＢ電源による電力ではサーマルヘッド２０を駆動不可能であると判断されて、サーマルヘッド２０に対し電池電源を用いて電力が供給される（ステップＡ１９）。詳しくは、ＣＰＵ５１からスイッチング回路５９に対して接点ｂへの切替え信号が出力され、内蔵電池５７から電圧変換回路５８を介してサーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４に電力が供給される。
【００６２】
また、前記１ライン分の印字データから求められたドット数の計数値が第２の基準値以上、すなわち印字ドット数が全発熱素子のうちの３分の２以上であれば、前記同様にＵＳＢ電源による電力ではサーマルヘッド２０を駆動不可能であると判断される。この場合、電力負荷が大きく電池電源だけでは内蔵電池５７の消耗度合いが大きいことを考慮して、電池電源に加えてＵＳＢ電源が併用される（ステップＡ２０）。詳しくは、ＣＰＵ５１からスイッチング回路５９に対して接点ｃへの切替え信号が出力される。これにより、内蔵電池５７から供給される電力に加えて、パーソナルコンピュータ２からＵＳＢケーブル３の電力供給ライン３Ｐを介して供給される電力がサーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４に対して供給されることになる。
【００６３】
そして、前記１ライン分の印字データがサーマルヘッド２０に転送され（ステップＡ２１）、その印字データに基づいてサーマルヘッド２０の各発熱素子が発熱駆動されることにより、印字対象である光ディスク４のレーベル印字面に対して１ライン分の印字が施される（ステップＡ２２）。
【００６４】
また、このサーマルヘッド２０の駆動中にそれに同期してステップモータ２１が正転駆動される（ステップＡ２３）。これにより、サーマルヘッド２０はキャリッジ１７と一体にキャリッジガイド１５に沿って移動する。そして、未処理の印字データが印字バッファ５３ａに残っていれば（ステップＡ２４のＮｏ）、前記同様に１ライン単位で印字データが読み出されて印字が続けて行われる。この場合も、各印字データに基づく印字動作前に印字すべきドット数が計数され、その計数値と基準値との比較結果から電力負荷状態が判断され、そのときの電力負荷状態に応じてＵＳＢ電源または電池電源、あるいは、その両方の電源が利用されてサーマルヘッド２０に対する電力供給がなされる。
【００６５】
全ライン分の印字が終すると（ステップＡ２４のＹｅｓ）、ステップモータ２１の正転駆動が停止制御され、キャリッジ１７の移動が停止する（ステップＡ２５）。続いて、ステップモータ２１が逆転駆動される（ステップＡ２６）。このステップモータ２１の逆転駆動により、サーマルヘッド２０が非印字位置にアップし、また、キャリッジ１７が印字方向とは逆の方向へ移動することになる。そして、キャリッジ１７がイニシャル位置つまり図２に示す左端のホームポジションに復帰した時点で（ステップＡ２７のＹｅｓ）、ステップモータ２１の逆転駆動が停止制御されて（ステップＡ２８）、ここでの一連の印字処理が終了する。
【００６６】
このように、印字動作中のサーマルヘッド２０の電力負荷状態に応じて、電池電源またはＵＳＢ電源を選択的に用いることで、そのときの動作に必要な電力を確保して正常な印字動作を行うことができ、また、電池消耗を極力防いで動作時間を長くすることができる。
【００６７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６８】
前記第１の実施形態では、印字動作前に印字すべきドット数から電力負荷状態を判別するようにしたが、第２の実施形態では、サーマルヘッド２０の温度から電力負荷状態を判別して、そのときの電力負荷状態に応じて電池電源またはＵＳＢ電源を選択的に用いることを特徴とする。
【００６９】
なお、第２の実施形態としての回路構成は図５を用いるものとする。前記第１の実施形態と構成的に異なる点は、サーマルヘッド２０に温度センサ５６が設置されており、その温度検出信号がＣＰＵ５１に入力されるようになっていることと、ＲＡＭ５３の基準温度記憶部５３ｃにヘッド温度の所定の基準値が記憶されていることである。
【００７０】
図７は第２の実施形態における印字装置１の電源切替え制御を含む印字処理の流れを示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される各処理はＣＰＵ５１がＲＯＭ５２に記憶されたプログラムを読み込むことにより実行される。
【００７１】
印字装置１とパーソナルコンピュータ２とがＵＳＢケーブル３によって接続された状態で、印字装置１に対しパーソナルコンピュータ２からＵＳＢケーブル３のデータ通信ライン３Ｄを介して印字データが転送され、その印字データが印字装置１にて受信されてＲＡＭ５３の印字バッファ５３ａに保持される（ステップＢ１１）。そして、サーマルヘッド２０が印字位置にダウンするまでステップモータ２１が正転駆動される（ステップＢ１２〜Ｂ１４）。
【００７２】
ここで、温度センサ５６によりサーマルヘッド２０の温度が検出され（ステップＢ１５）、その検出温度と予めＲＡＭ５３の基準温度記憶部５３ｃに記憶された基準温度とが比較される（ステップＢ１６）。
【００７３】
その結果、サーマルヘッド２０の温度が基準温度を超える場合には（ステップＢ１６のＹｅｓ）、サーマルヘッド２０に対してＵＳＢ電源を用いて電力が供給される（ステップＢ１７）。これは、サーマルヘッド２０が基準温度を超えて蓄熱された状態にある場合には、サーマルヘッド２０の各発熱素子を印字形成に必要な温度まで上げるのに要するエネルギーが少なくて済むため、そのときの電力負荷は相対的に小さいものとなる。このような軽負荷の場合には、ＣＰＵ５１からスイッチング回路５９に対して接点ａへの切替え信号が出力され、パーソナルコンピュータ２からＵＳＢケーブル３の電力供給ライン３Ｐを介してサーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４に電力が供給される。
【００７４】
一方、温度センサ５６によって検出されたサーマルヘッド２０の温度が基準温度を超えない場合、あるいは基準温度以下の場合には（ステップＢ１６のＮｏ）、サーマルヘッド２０に対して電池電源を用いて電力が供給される（ステップＢ１８）。これは、サーマルヘッド２０が基準温度以下に冷えた状態にある場合には、サーマルヘッド２０の各発熱素子を印字形成に必要な温度まで上げるのに要するエネルギーが多く必要とするため、そのときの電力負荷は大きいものとなる。このような場合には、ＵＳＢ電源では電力不足になる可能性があるので、電池電源に切り替えられる。すなわち、ＣＰＵ５１からスイッチング回路５９に対して接点ｂへの切替え信号が出力され、内蔵電池５７から電圧変換回路５８を介してサーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４に電力が供給される。
【００７５】
以後の動作は前記図６のステップＡ２１〜Ａ２８と同様である。
【００７６】
すなわち、前記１ライン分の印字データがサーマルヘッド２０に転送され、その印字データに基づいてサーマルヘッド２０の各発熱素子が発熱駆動されることにより、印字対象である光ディスク４のレーベル印字面に対して１ライン分の印字が施される（ステップＢ１９、ステップＢ２０）。
【００７７】
また、このサーマルヘッド２０の駆動中にステップモータ２１が正転駆動されてサーマルヘッド２０がキャリッジ１７と共に移動し、その間に未処理の印字データに対する印字動作が前記同様にして繰り返し行われる（ステップＢ２１、ステップＢ２２）。この場合も、各印字データに基づく印字動作前にサーマルヘッド２０の温度が検出され、その検出温度と基準温度との比較結果から電力負荷状態が判断され、そのときの電力負荷状態に応じてＵＳＢ電源または電池電源が選択的に用いられてサーマルヘッド２０に対する電力供給がなされる。
【００７８】
全ライン分の印字が終すると、ステップモータ２１の正転駆動が停止制御され、キャリッジ１７の移動が停止する（ステップＢ２３）。続いて、ステップモータ２１が逆転駆動される（ステップＢ２４）。これにより、サーマルヘッド２０が非印字位置にアップし、また、キャリッジ１７が印字方向とは逆の方向へ移動することになる。そして、キャリッジ１７がイニシャル位置つまり図２に示す左端のホームポジションに復帰した時点で、ステップモータ２１の逆転駆動が停止制御されて（ステップＢ２５、ステップＢ２６）、ここでの一連の印字処理が終了する。
【００７９】
このように、サーマルヘッド２０の温度を検出して電力負荷状態を判断することでも、前記第１の実施形態と同様に、そのときの電力負荷状態に応じた最適な電源を用いて動作に必要な電力を確保して正常な印字動作を行うことができ、また、電池消耗を極力小さくして動作時間を長くすることができる。
【００８０】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
【００８１】
前記第１または第２の実施形態では、印字動作中のサーマルヘッド２０の電力負荷状態に応じて電池電源とＵＳＢ電源を切り替えるようにしたが、第３の実施形態では、さらにステップモータ２１の駆動を要する各動作毎に電池電源とＵＳＢ電源の切り替えを行うことを特徴とする。
【００８２】
図８は第３の実施形態における印字装置１の電子回路の構成を示すブロック図であり、図５（第１の実施形態）の回路構成と同じ部分には同一符号を付して示してある。
【００８３】
前記第１の実施形態と構成的に異なる点は、サーマルヘッド２０およびヘッドドライバ５４の他に、ステップモータ２１およびモータドライバ５５が特定の機能ブロックとして用いられ、その特定の機能ブロックに対するスイッチング回路６０が設けられていることである。
【００８４】
このスイッチング回路６０は、ＵＳＢケーブル３の電力供給ライン３Ｐに接続された接点ｄと、電圧変換回路５８の出力ラインに接続された接点ｅと、その両方のラインに接続された接点ｆを備えるとともに、ステップモータ２１およびモータドライバ５５に接続されたスイッチ片６０ａを備える。
【００８５】
このスイッチング回路６０は、前記スイッチング回路５９とともにＣＰＵ５１によって切替え制御され、スイッチ片６０ａが接点ｄに切り替えられたときにＵＳＢ電源、接点ｅに切り替えられたときに電池電源、そして、接点ｆに切り替えられたときにＵＳＢ電源と電池電源の両方の電力をステップモータ２１およびモータドライバ５５を含んだ特定の機能ブロックに対して供給する。なお、図中のＤ３およびＤ４は逆流防止用としてのダイオードであり、スイッチング回路６０のスイッチ片６０ａが接点ｆにあるときにＵＳＢ電源の電力が電池電源系に入り込まないように規制するとともに電池電源の電力がＵＳＢ電源系に入り込まないように規制している。
【００８６】
図９および図１０は第３の実施形態における印字装置１の電源切替え制御を含む印字処理の流れを示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される各処理はＣＰＵ５１がＲＯＭ５２に記憶されたプログラムを読み込むことにより実行される。
【００８７】
ここで、図９および図１０のフローチャートを説明するに先立ち、理解を容易にするため、第３の実施形態としての電源切替え方法について簡単に説明しておく。
【００８８】
上述したように、第３の実施形態では、ステップモータ２１に対する電力供給も含めて電池電源とＵＳＢ電源の切り替えを行うことを特徴とする。ここで、ステップモータ２１の駆動に着目すると、その駆動タイミングは、（ａ）ヘッドダウン動作時、（ｂ）印字動作時、（ｃ）ヘッドアップ動作時、（ｄ）キャリッジ復帰動作時であり、それぞれの動作条件によって電力負荷が異なる。
【００８９】
すなわち、（ａ）のヘッドダウン動作時と、（ｃ）のヘッドアップ動作時では、サーマルヘッド２０をその位置でアップダウンするだけであり、動作時間も短いため、最も電力負荷が小さい。従って、その場合にはＵＳＢ電源を用いることができる。
【００９０】
一方、（ｄ）のキャリッジ復帰動作時では、キャリッジ１７をホームポジションに向かって移動させる力が必要であるため、ヘッドダウン／アップ動作時よりも電力負荷が大きくなる。従って、その場合にはＵＳＢ電源では電力不足であり、電池電源に切り替えて電力供給を行う。
【００９１】
また、（ｂ）の印字動作時には、光ディスクに圧接して行われるサーマルヘッド２０の印字動作に同期させてキャリッジ１７を移動させる必要があり、また、動作時間も長いため、最も電力負荷が大きくなる。従って、その場合には電池電源とＵＳＢ電源を併用するものとする。なお、このときにサーマルヘッド２０に対しては、前記第１の実施形態で説明したような印字ドット数による電力負荷状態に応じて３段階（ＵＳＢ電源／電池電源／電池電源とＵＳＢ電源）の切替えを行う。
【００９２】
以下に、これらの動作時に分けて、図９および図１０を参照して第３の実施形態としての印字処理について説明する。
【００９３】
（ａ）ヘッドダウン動作時
印字装置１とパーソナルコンピュータ２とがＵＳＢケーブル３によって接続された状態で、印字装置１に対しパーソナルコンピュータ２からＵＳＢケーブル３のデータ通信ライン３Ｄを介して印字データが転送され、その印字データが印字装置１にて受信されてＲＡＭ５３の印字バッファ５３ａに保持される（ステップＣ１１）。
【００９４】
ここで、まず、サーマルヘッド２０を印字位置にダウンさせるべく、ステップモータ２１に対する電力供給が行われる（ステップＣ１２）。この場合、上述したようにヘッドダウン動作時におけるステップモータ２１の電力負荷は最も小さいので、そのときにはＵＳＢ電源を用いて電力供給が行われる。詳しくは、ＣＰＵ５１からスイッチング回路６０に対して接点ｄへの切替え信号が出力され、パーソナルコンピュータ２からＵＳＢケーブル３の電力供給ライン３Ｐを介してステップモータ２１およびモータドライバ５５に電力が供給される。
【００９５】
ステップモータ２１に電力が供給されると、サーマルヘッド２０が印字位置にダウンするまでステップモータ２１が正転駆動される（ステップＣ１３〜Ｃ１５）。
【００９６】
（ｂ）印字動作時
次に、前記印字バッファ５３ａから１ライン分の印字データが読み出される（ステップＣ１６）。ここで、前記第１の実施形態と同様に、その１ライン分の印字データに従ってサーマルヘッド２０の各発熱素子を発熱駆動したときのドット数が計数され（ステップＣ１７）、その計数値と予めＲＡＭ５３の基準ドット数記憶部５３ｂに記憶された第１および第２の基準値とが比較される（ステップＣ１８）。
【００９７】
そして、前記比較結果に従って、前記１ライン分の印字データから求められたドット数の計数値が第１の基準値以下であれば、サーマルヘッド２０に対しＵＳＢ電源を利用した電力供給がなされる（ステップＣ１９）。また、前記１ライン分の印字データから求められたドット数の計数値が第１〜第２の基準値の間であれば、サーマルヘッド２０に対し電池電源を利用した電力供給がなされる（ステップＣ２０）。また、前記１ライン分の印字データから求められたドット数の計数値が第２の基準値以上であれば、電池電源に加えてＵＳＢ電源が併用される（ステップＣ２１）。
【００９８】
一方、ステップモータ２１に対しては、上述したように印字動作時にはステップモータ２１の電力負荷が最も大きくなるので、電池電源とＵＳＢ電源が併用されて電力供給がなされる（ステップＣ２２）。詳しくは、ＣＰＵ５１からスイッチング回路６０に対して接点ｆへの切替え信号が出力される。これにより、内蔵電池５７から供給される電力に加えて、パーソナルコンピュータ２からＵＳＢケーブル３の電力供給ライン３Ｐを介して供給される電力がステップモータ２１およびモータドライバ５５に対して供給されることになる。
【００９９】
そして、前記１ライン分の印字データがサーマルヘッド２０に転送され（ステップＣ２３）、その印字データに基づいてサーマルヘッド２０の各発熱素子が発熱駆動されることにより、印字対象である光ディスク４のレーベル印字面に対して１ライン分の印字が施される（ステップＣ２４）。
【０１００】
また、このサーマルヘッド２０の駆動中にそれに同期してステップモータ２１が正転駆動される（ステップＣ２５）。これにより、サーマルヘッド２０はキャリッジ１７と一体にキャリッジガイド１５に沿って移動する。そして、未処理の印字データが印字バッファ５３ａに残っていれば（ステップＣ２６のＮｏ）、前記同様に１ライン単位で印字データが読み出されて印字が続けて行われる。
【０１０１】
全ライン分の印字が終すると（ステップＣ２６のＹｅｓ）、ステップモータ２１の正転駆動が停止制御され、キャリッジ１７の移動が停止する（ステップＣ２７）。
【０１０２】
（ｃ）ヘッドアップ動作時
次に、印字終了後のサーマルヘッド２０を非印字位置にアップさせるべく、ステップモータ２１に対する電力供給が行われる（ステップＣ２８）。この場合、上述したようにヘッドアップ動作時も前記ヘッドダウン動作時と同様にステップモータ２１の電力負荷は最も小さいので、そのときにはＵＳＢ電源を用いて電力供給が行われる。そして、この電力供給に伴いステップモータ２１が逆転駆動されて、サーマルヘッド２０が非印字位置にアップする（ステップＣ２９）。サーマルヘッド２０が非印字位置にアップした時点で（ステップＣ３０のＹｅｓ）、ステップモータ２１の逆転駆動が停止制御される（ステップＣ３１）。
【０１０３】
（ｄ）キャリッジ復帰動作時
続いて、キャリッジ１７をイニシャル位置つまり図２に示す左端のホームポジションに復帰させるべく、ステップモータ２１に対する電力供給が行われる（ステップＣ３２）。この場合、上述したようにキャリッジ復帰動作時にはヘッドダウン／アップ時よりは負荷がかかるので、そのときには電池電源を用いて電力供給が行われる。詳しくは、ＣＰＵ５１からスイッチング回路６０に対して接点ｅへの切替え信号が出力され、内蔵電池５７から電圧変換回路５８を介してステップモータ２１およびモータドライバ５５に電力が供給される。
【０１０４】
そして、この電力供給に伴いステップモータ２１が逆転駆動されて、キャリッジ１７がイニシャル位置に到着した時点で（ステップＣ３４のＹｅｓ）、ステップモータ２１の逆転駆動が停止制御されて（ステップＣ３５）、ここでの一連の印字処理が終了する。
【０１０５】
このように、印字動作時だけでなく、ステップモータ２１の駆動を要する各動作毎にそのときの電力負荷状態に応じて電池電源とＵＳＢ電源の切り替えを行うことで、より効率的に電力供給を行うことができ、電池寿命をさらに延ばすことができる。
【０１０６】
なお、第３の実施形態において、印字動作中のサーマルヘッド２０に対し、印字ドット数による電力負荷状態に応じて３段階（ＵＳＢ電源／電池電源／電池電源とＵＳＢ電源）の切替えを行うものとして説明したが、前記第２の実施形態のようにサーマルヘッド２０の温度を検出することにより、そのヘッド温度から判別される電力負荷状態に応じて２段階（ＵＳＢ電源／電池電源）の切替えを行うことでも良い。
【０１０７】
要するに、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【０１０８】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、機能ブロックの動作時の電力負荷状態に合った電源から電力供給が可能となり、その供給される電力により機能ブロックを無理なく動作させることができるとともに、機能ブロックの電力負荷状態が上位装置から受給する電力により駆動可能な場合に、その上位装置からの電力を利用することで、内部の電源手段の負担を軽くすることができ、その内部の電源手段として用いる内蔵電池の消耗を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子装置としての印字装置を備えた印字システムの全体構成を示す外観図。
【図２】印字装置のトレイ駆動機構及び印字機構の構成を示す平面図。
【図３】印字装置の印字機構の構成を示す正面図。
【図４】印字装置におけるキャリッジの構成を示す図。
【図５】本発明の第１の実施形態における印字装置の電子回路の構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第１の実施形態における印字装置の電源切替え制御を含む印字処理の流れを示すフローチャート。
【図７】本発明の第２の実施形態における印字装置の電源切替え制御を含む印字処理の流れを示すフローチャート。
【図８】本発明の第３の実施形態における印字装置の電子回路の構成を示すブロック図。
【図９】本発明の第３の実施形態における印字装置の電源切替え制御を含む印字処理の流れを示すフローチャート。
【図１０】本発明の第３の実施形態における印字装置の電源切替え制御を含む印字処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
１  …印字装置
１ａ…装置本体
２  …パーソナルコンピュータ
３  …ＵＳＢケーブル
３Ｄ…データ通信ライン
３Ｐ…電力供給ライン
４  …光ディスク
５  …トレイ
９  …ソレノイド
１７  …キャリッジ
１８  …インクリボンカセット
１９  …インクリボン
２０  …サーマルヘッド
２１  …キャリッジモータ
３８  …ヘッドアーム
５１  …ＣＰＵ
５２  …ＲＯＭ
５３  …ＲＡＭ
５４  …ヘッドドライバ
５５  …モータドライバ
５６  …温度センサ
５７  …内蔵電池
５８  …電圧変換回路
５９  …スイッチング回路
５９ａ…スイッチ片
６０  …スイッチング回路
６０ａ…スイッチ片
Ｔｒ…ソレノイド駆動トランジスタ
Ｄ１〜Ｄ４…ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004351899.tif 000009
【図８】
2004351899.tif 000010
【図９】
2004351899.tif 000011
【図１０】
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