(57)【要約】【課題】ハンディプリンターを小型化・軽量化し、可搬性および取扱性を向上させる。【解決手段】ヘッド４は、インクを吐出するノズルを有する。基台部２は、ヘッド４と対向する印刷対象物１００に接触する接触部２ｄと、第１方向に延びる軸３ａを有する。駆動機構５は、軸３ａを中心にヘッド４を回動させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドと対向する印刷対象物に接触する接触部を有し、第１方向に延びる第１軸を中心に前記ヘッドを回動可能に支持する支持体と、
前記ヘッドを、前記第１軸を中心に回動させる駆動機構と、
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記ノズルからインクが吐出されるインク吐出位置、および画素濃度を含む画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データ取得部で取得された前記画像データに含まれる前記インク吐出位置に基づいて前記駆動機構の駆動を制御し、前記画像データに含まれる前記画素濃度に基づいて前記ヘッドの前記ノズルから吐出されるインク量を制御する制御部と、
を有する請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記支持体は、前記第１方向と交差する第２方向に延びる第２軸を中心に回動可能に支持し、
前記駆動機構は、前記ヘッドを前記第２方向に回動させ、
前記制御部は、前記画像データに含まれる前記インク吐出位置に基づいて、前記第１方向および前記第２方向に係る前記駆動機構の駆動を制御する請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記画像データに基づいて、前記印刷対象物に光を照射して前記印刷対象物に画像を形成する発光部を有し、
前記支持体は、前記印刷対象物と対向する光透過性部材を有する請求項２または３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記印刷対象物の前記ヘッドと対向する面を撮像する撮像部と、
表示部とを有し、
前記制御部は、前記画像データ取得部で取得された画像データに基づいて表示画像を生成し、前記撮像部により撮像された画像と前記表示画像とを合成して前記表示部に表示させる請求項２または３に記載の印刷装置。
【請求項６】
印刷対象物における前記ヘッドと対向する面の状態を検知する検知部を有し、
前記制御部は、前記検知部で検知された前記面の状態に応じて前記駆動機構を制御して前記ヘッドを回動させる請求項２から５のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項７】
印刷対象物に接触部を接触させて印刷対象物に載置し、
印刷対象物に対するインク吐出位置、および画素濃度を含む画像データを取得し、
取得された画像データに含まれる前記インク吐出位置に基づいてインクを吐出するノズルを有するヘッドを、軸を中心に回動させるとともに、取得された画像データに含まれる前記画素濃度に基づく量のインクをノズルから吐出して、前記印刷対象物に画像を印刷することを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置および印刷方法に関する。特にハンディタイプの印刷装置（ハンディプリンター）、およびこれを用いた印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
装置内に供給される所定の媒体に対して印刷が行なわれる据置型のプリンターと異なり、ハンディプリンターは、所望の場所への印刷が可能である。この種の装置として、自走式のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１４０１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自走式のハンディプリンターは、自走を可能にする機構の搭載が不可欠である。したがって装置の大型化・重量化が避けられず、持ち運びや取扱いが不便である。
【０００５】
よって本発明は、ハンディプリンターの小型化・軽量化が可能であり、可搬性および取扱性を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第１の態様は、印刷装置であって、インクを吐出するノズルを有するヘッドと、前記ヘッドと対向する印刷対象物に接触する接触部を有し、第１方向に延びる第１軸を中心に前記ヘッドを回動可能に支持する支持体と、前記ヘッドを、前記軸を中心に回動させる駆動機構と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第２の態様は、印刷方法であって、印刷対象物に接触部を接触させて印刷対象物に載置し、印刷対象物に対するインク吐出位置、および画素濃度を含む画像データを取得し、取得された画像データに含まれる前記インク吐出位置に基づいてインクを吐出するノズルを有するヘッドを、軸を中心に回動させるとともに、取得された画像データに含まれる前記画素濃度に基づく量のインクをノズルから吐出して、前記印刷対象物に画像を印刷することを特徴とする。
【０００８】
本発明の構成によれば、より小さい幅寸法を有するヘッドで広範囲に印刷を行なうことが可能であり、大きな設置スペースを伴うシリアル搬送機構も必要としない。したがって、ヘッドおよび駆動機構を収容する筺体を小型化・軽量化することが可能であり、ハンディプリンターの可搬性・取扱性を向上させることができる。
【０００９】
前記ノズルからインクが吐出されるインク吐出位置、および画素濃度を含む画像データを取得する画像データ取得部と、前記画像データ取得部で取得された前記画像データに含まれる前記インク吐出位置に基づいて前記駆動機構の駆動を制御し、前記画像データに含まれる前記画素濃度に基づいて前記ヘッドの前記ノズルから吐出されるインク量を制御する制御部と、を有する構成としてもよい。
【００１０】
本発明の構成によれば、画像データ取得部が取得した画像データに基づいて、ヘッドの回動角度を適切に定め、適切な量のインクを吐出させることができる。
【００１１】
前記支持体は、前記第１方向と交差する第２方向に延びる第２軸を中心に回動可能に支持する構成としてもよい。この場合、前記駆動機構は、前記ヘッドを前記第２方向に回動させる。前記制御部は、前記画像データに含まれる前記インク吐出位置に基づいて、前記第１方向および前記第２方向に係る前記駆動機構の駆動を制御する。
【００１２】
本発明の構成によれば、第１方向と第２方向の双方について筺体を小型化することができ、ハンディプリンターの可搬性・取扱性を向上させることができる。
【００１３】
前記画像データに基づいて、前記印刷対象物に光を照射して前記印刷対象物に画像を形成する発光部を有し、前記支持体は、前記印刷対象物と対向する光透過性部材を有する構成としてもよい。
【００１４】
本発明の構成によれば、ユーザーは、支持体の光透過性部分を通じて、印刷対象物上に印刷される画像の位置を視認することができる。よって当該画像を確認しながらハンディプリンターの位置を調整し、所望の位置に印刷位置を定めることができる。
【００１５】
前記印刷対象物の前記ヘッドと対向する面を撮像する撮像部と、表示部とを有する構成としてもよい。この場合、前記制御部は、前記画像データ取得部で取得された画像データに基づいて表示画像を生成し、前記撮像部により撮像された画像と前記表示画像とを合成して前記表示部に表示させる。
【００１６】
本発明の構成によれば、ユーザーは、表示部を通じて、印刷対象物上に印刷される画像の位置を視認することができる。よって当該画像を確認しながらハンディプリンターの位置を調整し、所望の位置に印刷位置を定めることができる。
【００１７】
印刷対象物における前記ヘッドと対向する面の状態を検知する検知部を有し、前記制御部は、前記検知部で検知された前記面の状態に応じて前記駆動機構を制御して前記ヘッドを回動させる構成としてもよい。
【００１８】
本発明の構成によれば、印刷対象物の表面が傾斜している場合においても、当該表面とヘッドの平行性を確保することが可能である。したがって、傾斜した表面にも所望の画像を印刷することができ、印刷対象物を選ぶ際の制約を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るハンディプリンターの外観を示す斜視図である。
【図２】上記のハンディプリンターが備える支持体の構造を示す断面図である。
【図３】上記の支持体が備える構成要素を示すブロック図である。
【図４】上記のハンディプリンターによる印刷方法を説明するための図である。
【図５】上記のハンディプリンターの変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付の図面を参照しつつ、本発明に係る実施形態の例について、以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係るハンディプリンター１の外観を示す斜視図である。ハンディプリンター１は、基台部２と本体部３（ともに支持体の一例）を備えている。図２は、基台部２と本体部３の下部の構造を模式的に示す断面図である。
【００２２】
基台部２は、光透過性の材料で形成されている。基台部２は、内部空間２ａに区画を形成する周壁２ｂを備えている。また基台部２は、鉛直方向における周壁２ｂの上方に上壁２ｃを備えている。鉛直方向における周壁２ｂの下部は、印刷対象物１００に接触する接触部２ｄである。本体部３は、基台部２の上壁２ｃに支持されている。
【００２３】
本体部３の内部には、基台部２の内部空間２ａに対向するヘッド４が配置されている。ヘッド４は、本体部３の内部に収容された図示しないインク貯蔵部から供給されるインクを、基台部２の側に配置された印刷対象物１００へ吐出するノズルを有している。
【００２４】
本体部３は、図２の紙面に垂直な方向（第１方向の一例）に延びる第１軸３ａと、当該方向と交差する方向（第２方向の一例）に延びる第２軸３ｂとを備えている。
【００２５】
本体部３の内部には、ヘッド４を回動させる駆動機構５が配置されている。具体的には、駆動機構５は、筺体内に配置された図示しないモーターからの駆動力を伝達し、ヘッド４を第１軸３ａ周りと第２軸３ｂ周りに回動させる構成を備えている。図２には、ヘッド４が第１軸３ａ周りに回動されている状態を二点鎖線で示している。
【００２６】
図３に示すように、ハンディプリンター１は、上記のヘッド４と駆動機構５に加え、インターフェース６、データ受信部７、発光部８、および制御部９を備えている。
【００２７】
インターフェース６は、本体部３に設けられている。インターフェース６は、ハンディプリンター１に所望の動作（例えば印刷実行など）を実行させるためにユーザーにより操作される。インターフェース６を外部装置との接続部として構成し、所定の指示を当該外部装置を通じて入力してもよい。
【００２８】
データ受信部７は、本体部３の内部に設けられ、印刷対象物１００に印刷される画像に対応する画像データを、携帯情報端末やカメラなどの無線通信端末２００より、ブルートゥース（登録商標）などの無線通信で受信する。
【００２９】
発光部８は、図２に示すように、本体部３の下部において基台部２の内部空間２ａに対向するように配置されている。発光部８は、赤色、緑色、青色などの光を出射可能な発光素子を備えている。発光素子としては、発光ダイオード、レーザダイオード等の半導体発光素子を用いることが可能である。
【００３０】
制御部９は、本体部３の内部に設けられ、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データの格納やプログラムを実行するワークエリアとして利用されるＲＡＭ等を備え、ハンディプリンター１における様々な制御を実行する。制御部９は、ヘッド４、駆動機構５、インターフェース６、データ受信部７、および発光部８と通信可能に接続されている。
【００３１】
印刷対象物１００に所望の画像を印刷するには、先ず基台部２の接触部２ｂが印刷対象物１００に接触するように、ハンディプリンター１を配置する。制御部９は、インターフェース６を通じて入力されたユーザーからの指示に基づき、データ通信部７（画像データ取得部の一例）を通じて画像データを取得する。画像データは、画像を構成する各画素の位置（すなわちヘッド４のノズルからインクが吐出されるインク吐出位置）と濃度を、情報として含んでいる。
【００３２】
制御部９は、発光部８を制御し、図４の（ａ）に示すように、取得した画像データに対応する画像９０を印刷対象物１００上に投影させる。画像９０が投影される位置（図２に示す一点鎖線の内側）は、ヘッド４から吐出されるインクにより実際に印刷対象物１００上に印刷される画像の位置を示している。
【００３３】
基台部２は光透過性であるため、ユーザーは、投影される画像９０の印刷対象物１００上における位置を視認することができる。ユーザーは、投影される画像９０を見ながらハンディプリンター１の位置を調節することにより、所望の位置に印刷位置を定めることができる。
【００３４】
インターフェース６を通じてユーザーより印刷実行指示が入力されると、制御部９は、画像データを印刷データに変換する処理を行なう。
【００３５】
また制御部９は、データ受信部７が受信した画像データに含まれるインク吐出位置情報に基づいて、駆動機構５の動作を制御する。図２に実線で示すヘッド４の初期位置においては、吐出されるインクにより印刷可能な範囲は、ヘッド４が対向する領域内に限られる。図２において当該領域の左右に位置する領域に印刷を行なう場合、駆動機構５は、ヘッド４を第１軸３ａ周りに回動させる。
【００３６】
制御部９は、データ受信部７が受信した画像データに含まれるインク吐出位置情報および画素濃度情報に基づいて、ヘッド４にインクを吐出させる。具体的には、ヘッド４に形成されたノズル群のうちインク吐出位置情報に基づいて指定されるノズルより、画素濃度情報に基づいて指定される量のインクを吐出させる。
【００３７】
ヘッド４を回動させることによりインクの吐出方向を変化させると、より小さい幅寸法を有するヘッドで広範囲に印刷を行なうことが可能であり、大きな設置スペースを伴うシリアル搬送機構も必要としない。したがって、本体部３を小型化・軽量化することが可能であり、ハンディプリンター１の可搬性・取扱性を向上させることができる。
【００３８】
図２に実線で示す初期位置のヘッド４に対向する領域の前後方向（紙面の法線方向）に位置する領域に印刷を行なう場合、駆動機構５は、ヘッド４を第２軸３ｂ周りに回動させる。すなわち駆動機構５は、互いに交差する２方向に延びる軸周りに回動させるように構成されている。
【００３９】
第１軸３ａ周りの回動を伴う動作と同様に、制御部９は、画像データに含まれるインク吐出位置情報および画素濃度情報に基づいて、ヘッド４にインクを吐出させる。したがって、前後方向についてもより小さい幅寸法を有するヘッドで広範囲に印刷を行なうことが可能であり、同方向について大きな設置スペースを伴う搬送機構も必要としない。したがって、本体部３をさらに小型化・軽量化することが可能であり、ハンディプリンター１の可搬性・取扱性を向上させることができる。
【００４０】
印刷動作が終了すると、ユーザーは、図４の（ｂ）に示すように、ハンディプリンター１を持ち上げて印刷対象物１００から離す。印刷対象物１００上の所望の箇所には、印刷画像９５が形成されている。
【００４１】
図３に破線で示すように、本体部３には幾つかの要素を追加的に設けてもよい。そのような変形例について以下説明する。
【００４２】
発光部８から出射され印刷対象物１００により反射された光を受ける受光部１１を、本体部３の下部において基台部２の内部空間２ａに対向するように設ける構成としてもよい。受光部１１は、受光強度に応じた信号を制御部９へ出力する。
【００４３】
本例においては、発光部８と受光部１１により、印刷対象物１００のヘッド４に対向する表面の状態を検知する検知部１２が構成される。この場合、制御部９は、検知部１２により検知された印刷対象物１００の表面の状態に応じて、ヘッド４を必要な方向に回動させる。
【００４４】
例えば印刷対象物１００の表面が傾斜しており、ヘッド４のノズル形成面との平行性が確保されていない場合、両者が平行である場合とは異なり、印刷される画像に歪みが生ずることがある。印刷対象物１００の表面に凹凸が存在する場合も同様である。
【００４５】
しかしながら本例の構成によれば、ヘッド４を回動させて印刷対象物１００とノズル形成面の平行性を確保することができる。したがって、傾斜した表面にも所望の画像を印刷することができ、印刷対象物を選ぶ際の制約を緩和することができる。制御部９が印刷データを生成する際に、検知部１２により検知された表面の傾斜や凹凸により生ずる画像の歪みを予め補正する構成とすれば、より印刷画像の品質を向上させることができる。
【００４６】
ヘッド４が吐出するインクとして紫外線硬化性のものを用い、紫外線照射装置１３を、本体部３の下部における基台部２の内部空間２ａに対向するように配置する構成としてもよい。印刷画像９５の形成後に、当該印刷画像９５に紫外線照射装置１３から出射される紫外線を照射すれば、印刷対象物１００に着弾したインクを短時間で定着させることができる。したがって、インクが比較的定着しにくい表面を有する印刷対象物に対しても印刷を行なうことができ、印刷対象物を選ぶ際の制約を緩和することができる。
【００４７】
撮像部１４を、本体部３の下部における基台部２の内部空間２ａに対向するように配置し、本体部３の外面に表示装置１５を設ける構成としてもよい。撮像部１４は、印刷対象物１００のヘッド４と対向する表面を撮像する。表示装置１５としては、液晶方式や有機ＥＬ方式の小型ディスプレイ装置が例示される。図５は、本体部３の上面３ｃに表示装置１５を設けた例を示している。
【００４８】
制御部９は、データ受信部７で取得された画像データに基づいて表示画像９１を生成する。表示画像９１は、当該画像データに基づいて印刷対象物１００に印刷される画像に対応する画像である。制御部９は、撮像部１４により撮像された画像と、生成された表示画像９１とを合成して表示部１５に表示させる。
【００４９】
このような構成によれば、発光部８により印刷対象物１００の表面に画像９０を形成し、基台２を光透過性として画像９０を視認可能としなくとも、表示部１５に表示される画像を通じて、印刷対象物上に印刷される画像の位置を視認することができる。よって当該画像を確認しながらハンディプリンターの位置を調整し、所望の位置に印刷位置を定めることができる。
【００５０】
また表示装置１４の表示面をタッチパネルで構成し、インターフェース６の少なくとも一部を表示させる構成としてもよい。この場合、本体部３の外面に設けるスイッチ群を省略することができ、本体部３の小型化に寄与する。
【００５１】
図１に破線で示すように、データ受信部７は、無線通信端末２００からの無線通信で画像データの取得に加えて、あるいは代えて、本体部３に設けられたデータ読取部１６に装着された可搬記憶媒体から画像データを取得する構成としてもよい。図５は、本体部３の前面３ｄに設けられたデータ読取部１６に可搬記憶媒体であるメモリーカード３００が装着される例を示している。
【００５２】
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００５３】
互いに交差する２方向に延びる軸周りにヘッド４を回動させる駆動機構５の構成は、図２に示した例に限られるものではない。制御対象の２軸周りの変位を可能とする素子として周知のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）を含むように駆動機構５を構成してもよい。この場合、駆動機構５の設置に要するスペースを大幅に縮小することができ、本体部３の小型化・軽量化に寄与する。
【００５４】
駆動機構５は、必ずしも互いに交差する２方向に延びる軸周りにヘッド４を回動させる構成であることを要しない。例えば図２に示すヘッド４を、左右方向について印刷可能範囲（一点鎖線の内側）全域をカバーしうる程度の幅を有するラインヘッドとし、第１軸３ａが省略された構成としてもよい。
【００５５】
発光部８は、必ずしも赤色光、緑色光、青色光などを用いて印刷しようとする画像９０を投影することを要しない。単色光を用いて画像が印刷される範囲を照明する構成としてもよい。この構成においても、ユーザーは、透明な基台部２を通じて画像が印刷される範囲を確認し、印刷対象物１００上の所望の箇所に印刷位置を定めることができる。
【００５６】
基台部２は、その全体が光透過性であることを要しない。発光部８により投影された画像９０あるいは照明された印刷範囲を視認して印刷位置を定めることができる限りにおいて、一部が光透過性でなくてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１：ハンディプリンター、２：基台部、３：本体部、３ａ：第１軸、３ｂ：第２軸、４：ヘッド、５：駆動機構、７：データ受信部、８：発光部、１２：検知部、１４：撮像装置、１５：表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014188780.tif 000006
【図５】
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