(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体上に載置される筐体を設け、この筐体に支持された印刷ヘッドを前記印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に移動自在に設け、前記印刷ヘッドに該印刷ヘッドの前記主走査方向及び副走査方向の移動位置を検出するヘッド位置検出手段を設け、このヘッド位置検出手段の検出した位置データに応じて前記印刷ヘッドにより印刷を行うようにしたプリンタ装置において、
前記印刷ヘッドは、前記筐体の底面が円弧面に設けられ、この円弧面に沿って該筐体が揺動されることによって副走査方向に移動自在に設けられたことを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
請求項１記載のプリンタ装置であって、
前記印刷ヘッドはインクジェット式ヘッドであり、このインクジェット式ヘッドのインク吐出面が下方を向き、且つ、重力方向に対して垂直面となるように重力位置が設定されていることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項３】
請求項１記載のプリンタ装置であって、
前記ヘッド位置検出手段は、前記印刷ヘッドの主走査方向及び副走査方向の各ホームポジションを検出する主ホームセンサ及び副ホームセンサと、前記印刷ヘッドの主走査方向の移動距離を検出する主走査距離センサと、前記筐体の揺動角度を検出する角度センサとを備えたことを特徴とするプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザが手動により印刷ヘッドを操作して印刷媒体に印刷するようにしたプリンタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のプリンタ装置として、図８に示すものがある。図８に示すように、筐体３０内には印刷ヘッド３１が内蔵され、この印刷ヘッド３１はその下方面が印刷面とされている。この筐体３０の底面側には図示しないローラ等の回転体が設けられ、この回転体の回転によって筐体３０が一方向に移動するようになっている。また、回転体の回転量より筐体３０の移動量を算出する図示しない移動位置算出手段が設けられている。
【０００３】
そして、上記プリンタ装置で印刷を行うには、ユーザが筐体３０を印刷媒体上に載置し、手動により筐体３０を印刷したい方向に移動させる。この時、筐体３０の回転体が印刷媒体との接触摩擦力により回転し、この回転量より筐体３０の移動量を移動位置算出手段が算出し、この算出した移動位置に対応する印刷データに基づいて印刷ヘッド３１を駆動するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の手動式のプリンタ装置では、１スキャンの印刷幅は搭載されている印刷ヘッド３１の有効印刷サイズ（幅）Ｄで決まり、その以上に大きい幅の印刷を１スキャンで行うことができないという問題があった。この手動式のプリンタ装置における印刷ヘッド３１の有効印刷サイズ（幅）としては、１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度のものが殆どであり、その以上に大きい幅の印刷を行うには分割スキャンを行うしか方法がない。つまり、図９に示すように、１回目の印刷面３２に対してつなぎ合わせるように２回目以降の印刷を行うものであるが、図９にて実線で示すように、１回目の印刷面３２と２回目の印刷面３３とのつなぎ目が離間したり、図９にて仮想線で示すように、１回目の印刷面３２と２回目の印刷面３３とのつなぎ目がオーバーラップしたりし、その合わせ込みが非常に難しく、実際には満足のいく結果が得られないのが現状である。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、印刷ヘッドの有効印刷幅にかかわらず十分に大きな印刷幅の印刷が可能な手動式のプリンタ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、印刷媒体上に載置される筐体を設け、この筐体に支持された印刷ヘッドを前記印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に移動自在に設け、前記印刷ヘッドに該印刷ヘッドの前記主走査方向及び副走査方向の移動位置を検出するヘッド位置検出手段を設け、このヘッド位置検出手段の検出した位置データに応じて前記印刷ヘッドにより印刷を行うようにしたプリンタ装置において、前記印刷ヘッドは、前記筐体の底面が円弧面に設けられ、この円弧面に沿って該筐体が揺動されることによって副走査方向に移動自在に設けられたことを特徴とする。
【０００７】
このプリンタ装置では、印刷ヘッドが手動により主走査方向及び副走査方向に移動され、この印刷ヘッドの２次元の移動位置がヘッド位置検出手段によって検出され、この位置データに応じて印刷がなされる。特に、印刷媒体に接触する筐体の円弧面が該筐体の揺動によってその接触位置を徐々に可変し、これにより印刷ヘッドが副走査方向に移動し、印刷媒体に多少の凹凸があったり、印刷媒体が摩擦力の少ない素材であっても滑りによる移動量の検出ミスがなく、正確に移動量が検出される。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載のプリンタ装置であって、前記印刷ヘッドはインクジェット式ヘッドであり、このインクジェット式ヘッドのインク吐出面が下方を向き、且つ、重力方向に対して垂直面となるように重力位置が設定されていることを特徴とする。
【００１３】
このプリンタ装置では、請求項１の発明の作用に加え、筐体の揺動位置にかかわらず印刷ヘッドのインク吐出面が自然に印刷媒体に対して平行に配置される。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１記載のプリンタ装置であって、前記ヘッド位置検出手段は、前記印刷ヘッドの主走査方向及び副走査方向の各ホームポジションを検出する主ホームセンサ及び副ホームセンサと、前記印刷ヘッドの主走査方向の移動距離を検出する主走査距離センサと、前記筐体の揺動角度（回転角度）を検出する角度センサとを備えたことを特徴とする。
【００１５】
このプリンタ装置では、請求項１の発明の作用に加え、主ホームセンサと副ホームセンサと主走査距離センサ及び角度センサという４つのセンサによって、主走査方向が平行移動で、且つ、副走査方向が回転移動であるプリンタ装置においてホームポジションを基準とする印刷媒体に対する印刷ヘッドの位置が簡単且つ確実に判る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図７は本発明の一実施形態を示し、図１はプリンタ装置の斜視図、図２は印刷ヘッドの拡大斜視図、図３は位置検出手段の説明図、図４は制御回路のブロック図、図５は印刷動作時のフローチャート、図６は印刷動作時のタイミングチャート、図７（ａ）は印刷ヘッドのインク吐出面側を見た斜視図、図７（ｂ）はインク吐出の一例を模式的に示した図である。
【００１８】
図１に示すように、携帯手動式のプリンタ装置１は、印刷媒体２上に載置される合成樹脂製の筐体３を有している。この筐体３は、円筒形状を縦半分にした半円筒部４と、この半円筒部４の両側を塞ぐように配置された左右一対の側板部５，５とから構成されている。筐体３は半円筒部４の開口部分４ａが上面側とされ、半円筒部４の円弧面４ｂが底面として印刷媒体２上に載置されるようになっている。また、半円筒部４の円弧面４ｂにはインク吐出用開口部６が形成され、このインク吐出用開口部６より印刷ヘッド８から吐出するインクが印刷媒体２に吐出されるようになっている。
【００１９】
図１に示すように、左右一対の側板部５，５間には金属製で棒状のガイド軸７が固定されている。このガイド軸７は半円筒部４の円弧面４ｂの略中心に配置されている。このガイド軸７には印刷ヘッド８がスライド自在に支持されており、ユーザがガイド軸７の軸方向（長手方向）に外力を加えると該ガイド軸７に沿ってスライド移動するようになっている。即ち、印刷ヘッド８は、印刷媒体２に対して主走査方向に手動により移動自在に設けられている。また、印刷ヘッド８はガイド軸７に対して回動自在にも支持されており、ユーザが筐体３を円弧面４ｂに沿って揺動させる外力を加えると、ガイド軸７を回転しつつ、且つ、ガイド軸７の平行移動によって移動するようになっている。即ち、印刷ヘッド８は、印刷媒体２に対して副走査方向に手動により移動自在に設けられている。
【００２０】
また、印刷ヘッド８はインクジェット式ヘッドであり、インク吐出面９が下方を向き、且つ、重力方向に対して垂直面となるように重力位置が設定されている。従って、印刷ヘッド８は、筐体３の揺動位置にかかわらず常にインク吐出面９が下方を向き、且つ、印刷媒体２に対して同一距離を隔てて平行に配置された状態で移動される。さらに、印刷ヘッド８は、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）の３色のインクを吐出するカラーヘッドである。
【００２１】
図２に示すように、印刷ヘッド８の略箱形のヘッド筐体８ａには、ヘッド位置検出手段１０を設けてある。このヘッド位置検出手段１０は、図２〜図４に示すように、主ホームセンサ１１と、副ホームセンサ１２と、主走査距離センサである主走査エンコーダセンサ１３と角度センサである角度エンコーダセンサ１４とを備えている。
【００２２】
主ホームセンサ１１は印刷ヘッド８の主走査方向のホームポジションを検出するもので、図２に示すように、印刷ヘッド８のヘッド筐体８ａより露出するように設けられ、そのスイッチ部１１ａが筐体３の各側板部５の内面に押圧されることによってホームポジションを検出する。さらに、副ホームセンサ１２は印刷ヘッド８の副走査方向のホームポジションを検出するもので、図２に示すように、印刷ヘッド８のヘッド筐体８ａより露出するように設けられ、そのスイッチ部１２ａが筐体３の半円筒部４の内周面に押圧されることによってホームポジションを検出する。
【００２３】
また、主走査エンコーダセンサ１３は、印刷ヘッド８の主走査方向の移動距離を検出するもので、図３に示すように、ガイド軸７に対する印刷ヘッド８の軸方向の移動が検出ボール１５を介して第１検出ロール１６に伝達され、この第１検出ロール１６の回転を検出することによって印刷ヘッド８の主走査方向の移動を検出する。さらに、角度エンコーダセンサ１４は筐体３の揺動角度（回転角度）を検出するもので、図３に示すように、ガイド軸７に対する印刷ヘッド８の回転方向の移動が検出ボール１５を介して第２検出ロール１７に伝達され、この第２検出ロール１７の回転を検出することによって筐体３の揺動角度を検出する。
【００２４】
また、印刷ヘッド８のヘッド筐体８ａの上面側には、図２に示すように、印刷データが格納されているカードメモリ１８及びバッテリィ１９がそれぞれ着脱自在に設けられていると共に、パネル部２０が設けられている。このパネル部２０には電源スイッチ２１とスタートボタン２２及びストップボタン２３がそれぞれ設けられていると共に、ビジーＬＥＤ２４とレデーＬＥＤ２５がそれぞれ設けられている。
【００２５】
次に、プリンタ装置１の制御回路系を図４により説明する。図４に示すように、制御部であるＣＰＵ２６には主ホームセンサ１１と副ホームセンサ１２と主走査エンコーダセンサ１３及び角度エンコーダセンサ１４の各検出データが入力されると共に、パネル部２０からの指令データも入力される。ＣＰＵ２６はこれらデータ等に基づきＲＯＭ・ＲＡＭ２７のデータの読み込みや書き込みを制御すると共に、ヘッドドライバ２８を介して印刷ヘッド８を制御するようになっている。そして、印刷動作時には、図５に示すフローチャートを実行するべくＲＯＭ・ＲＡＭ２７やヘッドドライバ２８を制御するようになっている。
【００２６】
次に、上記プリンタ装置１の印刷動作を、図５〜図７に基づいて説明する。電源スイッチ２１がオンされている状態にあって、ユーザがスタートボタン２２をオンすると（ステップＳ１）、カードメモリ１８から印刷データがＲＯＭ・ＲＡＭ２７に転送され、ここに記憶される（ステップＳ２）。また、スタートボタン２２がオンされてから主・副ホームセンサ１１，１２が共にオンされるまでの間はビジーＬＥＤ２４が点灯される（ステップＳ３）。
【００２７】
次に、ユーザが筐体３を印刷媒体２の所望の印刷開始位置に載置させ、印刷ヘッド８を主ホームポジションで、且つ、副ホームポジションにセットすると、主ホームセンサ１１及び副ホームセンサ１２が共にオンされ（ステップＳ４）、また、ビジーＬＥＤ２４からレデーＬＥＤ２５に点灯が切り替わる（ステップＳ５）。
【００２８】
次に、ユーザが手動で印刷ヘッド８をガイド軸７に沿って主走査方向に移動させると、主ホームセンサ１１がオンからオフに切り替わり（ステップＳ６）、主走査エンコーダセンサ１３のパルスのカウントを開始する（ステップＳ７）。主走査エンコーダセンサ１３がカウント値より印刷ヘッド８の移動位置が検出され、カウントアップする毎に最初の１ライン分の印刷データが主走査方向の移動位置に応じてＲＯＭ・ＲＡＭ２７よりヘッドドライバ２８に転送され（ステップＳ８）、印刷データに基づき印刷ヘッド８が駆動される（ステップＳ９）。印刷ヘッド８は、３色カラーヘッドであるため、図６及び図７に示すように、カウントアップする毎に各色インクについて、且つ、濃度情報に基づいて印刷ヘッド８が駆動される。尚、図７（ｂ）では黒丸はインク吐出で、白丸は非インク吐出を示し、各色インクの奇数吐出口と偶数吐出口とが交互にインク吐出された例を示している。
【００２９】
ユーザは印刷ヘッド８を手動によりガイド軸７に沿って最後までスライドさせると、筐体３を少し揺動させて印刷ヘッド８を副走査方向の次ラインまで移動する。すると、筐体３の揺動角度を角度エンコーダセンサ１４が検出し（ステップＳ１０）、ＲＯＭ・ＲＡＭ２７内の転送すべき印刷データが次の１ラインにシフトされる（ステップＳ１１）。
【００３０】
また、ユーザが印刷ヘッド８を主ホームポジションに戻し、再び印刷ヘッド８をガイド軸７に沿って主走査方向に移動させると、主ホームセンサ１１がオンからオフに切り替わり（ステップＳ６）、前述した動作により次のラインの印刷が行われる。そして、このような印刷ヘッド８の主走査方向への手動による移動と、筐体３を手動により揺動することによる印刷ヘッド８の副走査方向への移動とを繰り返すことにより、所望する印刷画像の全体が印刷される。印刷画像の全体が印刷されると、ユーザがストップボタン２３をオンし（ステップＳ１２）、これで印刷動作が停止される。
【００３１】
このプリンタ装置１では、印刷ヘッド８が手動で主走査方向及び副走査方向に移動され、印刷ヘッド８の２次元の移動位置がヘッド位置検出手段１０によって検出され、この位置データに応じて印刷がなされるため、携帯手動式のプリンタ装置１にあって印刷ヘッド８の有効印刷幅にかかわらず十分に大きな印刷幅の印刷が可能である。
【００３２】
また、前記実施形態では、印刷ヘッド８は、筐体３のガイド軸７に支持され、このガイド軸７にガイドされることによって主走査方向に移動自在に設けられているので、ユーザが単に印刷ヘッド８をガイド軸７の軸方向に押すことにより、印刷ヘッド８を正確に主走査方向に移動させることができる。
【００３３】
さらに、前記実施形態では、印刷ヘッド８は、筐体３の底面が円弧面４ｂに設けられ、この円弧面４ｂに沿って筐体３が揺動されることによって副走査方向に移動自在に設けられているので、印刷媒体２に接触する筐体３の円弧面４ｂが筐体３の揺動によってその接触位置を徐々に可変し、これにより印刷ヘッド８が副走査方向に移動し、印刷媒体２に多少の凹凸があったり、印刷媒体２が摩擦力の少ない素材であっても滑りによる移動量の検出ミスがなく正確に移動量を検出できるため、印刷図柄が変形する等の不具合が発生しない。尚、従来例で示したように、筐体３の下方にロールなどの回転体を設け、回転体の回転により筐体３を副走査方向に移動するように設けても良いが、このように構成すると、前述したように、印刷媒体２の状態により移動量の検出ミスが発生する可能性が高く、また、印刷ヘッド８を主走査方向に手動で移動させる際には筐体３が副走査方向に移動しないように位置固定する必要があるが、その位置固定が難しく、操作性の点でも落ちる。
【００３４】
さらに、前記実施形態では、印刷ヘッド８はインクジェット式ヘッドであり、このインクジェット式ヘッドのインク吐出面９が下方を向き、且つ、重力方向に対して垂直面となるように重力位置が設定されているので、筐体３の揺動位置にかかわらず印刷ヘッド８のインク吐出面９が自然に印刷媒体２に対して平行に配置されるため、筐体３の揺動に応じた印刷ヘッド８の姿勢制御を行う必要がない。
【００３５】
また、前記実施形態では、ヘッド位置検出手段１０が、印刷ヘッド８の主走査方向及び副走査方向の各ホームポジションを検出する主ホームセンサ１１及び副ホームセンサ１２と、印刷ヘッド８の主走査方向の移動距離を検出する主走査エンコーダセンサ１３と、筐体３の回転角度を検出する角度エンコーダセンサ１４とを備えたので、主ホームセンサ１１と副ホームセンサ１２と主走査エンコーダセンサ１３及び角度エンコーダセンサ１４という４つのセンサによって、主走査方向が平行移動で、且つ、副走査方向が回転移動であるプリンタ装置１においてホームポジションを基準とする印刷媒体２に対する印刷ヘッド８の位置を簡単且つ確実に知ることができる。
【００３６】
さらに、印刷済みのエリアで印刷濃度を高めたい場所やインクの吐出不足で図柄がかすれている場所が有った場合には、筐体３をそのエリアまで回転移動させて重ね打ちを行うことも可能である。
【００３７】
尚、前記実施形態によれば、印刷ヘッド８は３色のカラーヘッドであったが、単色のヘッドであっても良いことは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、印刷ヘッドが印刷媒体に対して主走査方向及び副走査方向に移動され、この印刷ヘッドの２次元の移動位置がヘッド位置検出手段によって検出され、この位置データに応じて印刷がなされるため、手動式のプリンタ装置にあって印刷ヘッドの有効印刷幅にかかわらず十分に大きな印刷幅の印刷が可能となる。特に、印刷媒体に接触する筐体の円弧面が該筐体の揺動によってその接触位置を徐々に可変し、これにより印刷ヘッドが副走査方向に移動し、印刷媒体に多少の凹凸があったり、印刷媒体が摩擦力の少ない素材であっても滑りによる移動量の検出ミスがなく、正確に移動量を検出できるため、印刷図柄が変形する等の不具合が発生しない。
【００４１】
請求項２の発明によれば、筐体の揺動位置にかかわらず印刷ヘッドのインク吐出面が自然に印刷媒体に対して平行に配置されるため、筐体の揺動に応じた印刷ヘッドの姿勢制御を行う必要がない。
【００４２】
請求項３の発明によれば、ヘッド位置検出手段が、印刷ヘッドのホームポジションを検出する主ホームセンサ及び副ホームセンサと、主走査方向の移動距離を検出する主走査距離センサと、筐体の回転角度を検出する角度センサとを備えたので、これら４つのセンサによって、主走査方向が平行移動で且つ副走査方向が回転移動であるプリンタ装置において、ホームポジションを基準とする印刷媒体に対する印刷ヘッドの位置を簡単且つ確実に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、プリンタ装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、印刷ヘッドの拡大斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、位置検出手段の一部を斜視図で示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、制御回路のブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、印刷動作時のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態を示し、印刷動作時のタイミングチャートである。
【図７】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は印刷ヘッドのインク吐出面側を見た斜視図、（ｂ）はインク吐出の一例を模式的に示した図である。
【図８】従来例のプリンタ装置の斜視図である。
【図９】従来例において、印刷面同士の合わせ込みが困難であることを説明する図である。
【符号の説明】
１  プリンタ装置
２  印刷媒体
３  筐体
４ｂ  円弧面（底面）
７  ガイド軸
８  印刷ヘッド
９  インク吐出面
１０  ヘッド位置検出手段
１１  主ホームセンサ
１２  副ホームセンサ
１３  主走査エンコーダセンサ（主走査距離センサ）
１４  角度エンコーダセンサ（角度センサ）
【図１】
0003721314.tif 000002
【図２】
0003721314.tif 000003
【図３】
0003721314.tif 000004
【図４】
0003721314.tif 000005
【図５】
0003721314.tif 000006
【図６】
0003721314.tif 000007
【図７】
0003721314.tif 000008
【図８】
0003721314.tif 000009
【図９】
0003721314.tif 000010