(57)【要約】      （修正有）【課題】極めて小型の画像形成装置でも、画像を印刷したいときに、必要に応じて簡便に高画質の印刷を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体に対して走査された際に座標検知センサ３が座標情報による位置情報を取得し、その位置情報とＲＡＭ１３に記憶された画像データとに基づいて、制御部２１が印字ヘッド２を制御して記録媒体に対して画像を形成するための制御を行う画像形成装置１００であり、記録媒体に対する相対的な位置情報を検出可能な外付けの位置情報検出装置２００を接続することができるオプション・インタフェース３１と、位置情報検出装置２００が接続された場合に、制御部２１に入力する位置情報を、座標検知センサ３が取得する位置情報からオプション・インタフェース３１に入力する位置情報検出装置２００からの位置情報に切り替え可能な位置検知機能切替スイッチ２２とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対して走査された際に座標による位置情報を取得する位置検出手段と、
画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記位置検出手段が取得した位置情報と前記画像データ記憶手段に記憶された画像データとに基づいて、前記記録媒体に対して画像を形成するための制御を行う制御手段と、
該制御手段に制御されて前記記録媒体に対して画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置において
記録媒体に対する相対的な位置情報を検出可能な外付けの位置情報検出装置を接続することができるオプション・インタフェースと
該オプション・インタフェースに前記位置情報検出装置が接続された場合に、前記制御手段に入力する位置情報を、前記座標検知センサが取得する位置情報から前記オプション・インタフェースに入力する前記位置情報検出装置からの位置情報に切り替え可能な位置検知機能切替手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記位置検出手段が、直交する２方向の位置情報をそれぞれ検出する２個の位置検出手段であり、
前記オプション・インタフェースが、直交する２方向の位置情報を検出可能な外付けの位置情報検出装置を接続することができるオプション・インタフェースであり、
前記位置検知機能切替手段が、該オプション・インタフェースに前記位置情報検出装置が接続された場合に、前記制御手段に入力する位置情報を、前記座標検知センサが取得する前記２方向の各位置情報から、前記オプション・インタフェースに入力する前記位置情報検出装置からの前記２方向の各位置情報に切り替え可能な位置検知機能切替手段である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記オプション・インタフェースが、機能が異なる外付けの複数の前記位置情報検出装置の何れをも選択的に接続可能であり、複数の前記位置情報検出装置の何れが接続されたかを判別可能な信号を、接続された前記位置情報検出装置から取得して前記制御手段へ通知する手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段が、前記位置検知機能切替手段の機能を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
該オプション・インタフェースに前記位置情報検出装置が接続された場合に、前記制御手段が、前記座標検知センサが取得した位置情報と前記オプション・インタフェースに入力する前記位置情報検出装置からの位置情報とを比較して、前記座標検知センサが取得した位置情報の誤差を算出して記憶し、前記位置情報検出装置が接続されていない場合に、前記座標検知センサが取得した位置情報に対して前記誤差を補正する手段を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置に外付け可能な位置情報検出装置であって、
前記画像形成装置の前記オプション・インタフェースに接続可能な本体インタフェースと、
記録媒体に対する相対的な位置情報を検出する位置情報検出手段とを備え
該位置情報検出手段によって検出した位置情報を、前記本体インタフェースを介して前記画像形成装置へ送出可能であることを特徴とする位置情報検出装置。
【請求項７】
前記位置情報検出手段が、直交する２方向の位置情報を検出可能な位置情報検出手段であり、該位置情報検出手段によって検出した前記２方向の位置情報を、それぞれ前記本体インタフェースを介して前記画像形成装置へ送出可能であることを特徴とする請求項６に記載の位置情報検出装置。
【請求項８】
前記本体インタフェースには、前記画像形成装置に接続された際に、当該位置情報検出装置の機能を判別可能な信号を該画像形成装置の前記オプション・インタフェースに取得させる手段を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の位置情報検出装置。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか一項に記載の位置情報検出装置において、
自走査を行う機構と該機構を駆動する走査用モータとを備え、
該走査用モータは、前記本体インタフェースと信号線によって接続されており、該本体インタフェースが前記画像形成装置の前記オプション・インタフェースに接続された際に、前記画像形成装置によって前記信号線を通して制御されることを特徴とする位置情報検出装置。
【請求項１０】
記録媒体に対して走査された際に座標による位置情報を取得する位置検出手段と、
画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記位置検出手段が取得した位置情報と前記画像データ記憶手段に記憶された画像データとに基づいて、前記記録媒体に対して画像を形成するための制御を行う制御手段と、
該制御手段に制御されて前記記録媒体に対して画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置と、
該画像形成装置に外付け可能な位置情報検出装置とを含む画像形成システムであって、
該位置情報検出装置は、
前記画像形成装置に接続可能な本体インタフェースと、
記録媒体に対する相対的な位置情報を検出する位置情報検出手段とを備え
該位置情報検出手段によって検出した位置情報を、前記本体インタフェースを介して前記画像形成装置へ送出可能であり、
前記画像形成装置は、
前記位置情報検出装置の前記本体インタフェースと接続可能なオプション・インタフェースと、
該オプション・インタフェースに前記本体インタフェースが接続された場合に、前記制御手段に入力する位置情報を、前記座標検知センサが取得する位置情報から前記オプション・インタフェースに入力する前記位置情報検出装置からの位置情報に切り替え可能な位置検知機能切替手段とを有する、
ことを特徴とする画像形成システム。
【請求項１１】
前記位置情報検出装置として、それぞれ前記画像形成装置に外付け可能で機能が異なる複数の位置情報検出装置を含んでおり、
その各位置情報検出装置の前記本体インタフェースには、前記画像形成装置の前記オプション・インタフェースに接続された際に、当該位置情報検出装置の機能を判別可能な信号を該オプション・インタフェースに取得させる手段を有し、
前記画像形成装置の前記オプション・インタフェースは、何れかの前記位置情報検出装置の前記本体インタフェースと接続された際に、前記機能を判別可能な信号を取得して前記制御手段へ通知する手段を有する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成システム。
【請求項１２】
前記複数の位置情報検出装置は、それぞれ前記位置情報検出手段の位置情報検出精度が異なることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記位置情報検出装置が、自走査を行う機構と該機構を駆動する走査用モータとを備え、
該走査用モータは、前記本体インタフェースと信号線によって接続されており、
前記画像形成装置には、前記本体インタフェースが前記位置情報検出装置の前記オプション・インタフェースに接続された際に、前記信号線を通して前記走査用モータを制御する手段を有することを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一項に記載の画像形成システム。
【請求項１４】
記録媒体に対して走査された際に座標による位置情報を取得する位置検出手段と、画像データを記憶する画像データ記憶手段と、前記位置検出手段が取得した位置情報と前記画像データ記憶手段に記憶された画像データとに基づいて、前記記録媒体に対して画像を形成するための制御を行う制御手段と、該制御手段に制御されて前記記録媒体に対して画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置に、
記録媒体に対する相対的な位置情報を検出可能な外付けの位置情報検出装置を接続し、前記制御手段に入力する位置情報を、前記座標検知センサが取得する位置情報から前記位置情報検出装置からの位置情報に切り替えることを特徴とする画像形成装置の位置情報切り替え方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像形成装置の位置情報切り替え方法において、
前記座標検知センサが取得する位置情報の誤差を算出して記憶する際には、前記座標検知センサが取得する位置情報と前記位置情報検出装置からの位置情報とを共に前記制御手段に入力させ、該制御手段がその両方の位置情報を比較して前記誤差を算出することを特徴とする画像形成装置の位置情報切り替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置、位置検出装置、画像形成システム、および画像形成装置の位置情報切り替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートＰＣの小型化、スマートデバイスの急激な普及等により、プリンタ等の画像形成装置においても、小型化及び携帯化が大きな要望の一つとなっている。
すでに、携帯型のプリンタとして、持ち運び可能な大きさまで小型化した「モバイルプリンタ」が商品化されており、それは、一般的な卓上シリアルプリンタ機能を有したまま、ビジネスバッグに入る程の大きさである。
さらに、紙面上を人の手で走査しながらインクを塗布する「ハンディモバイルプリンタ」もすでに知られている。
【０００３】
また、例えば特許文献１には、ハンディモバイルプリンタの画質を向上させるため、目立たないインクで基準ガイドを印刷し、それを読み取りながら逐次画像を補正することによって、画像ずれを抑制する技術が開示されている。
本発明とは確かにハンディモバイルプリンタを高画質化する点では似ている点がある。
さらに、特許文献２には、印刷する画像を小型プロジェクタで印字媒体上に投影し、複数回の走査が必要な大きな画像を印刷できるようにしたポータブルプリンタが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたものは、目立たないとはいえ、印刷媒体上にインクで基準ガイドを印刷する必要があるため使い難いし、位置検出センサ自身の精度は向上していないので、十分な印刷制度は期待できないという問題があった。
また、特許文献２に開示されたポータブルプリンタは、プロジェクタを搭載するため装置の小型化が難しく、これも位置検出センサ自身の精度は向上していないので、十分な印刷制度は期待できないという問題もあった。
そして、従来のこの種の画像形成装置では、画像を形成する際にインクの着弾精度が悪いため、画質が低下する等の問題があった。
【０００５】
この発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、ハンディモバイルプリンタのような極めて小型の画像形成装置でも、画像を印刷したいときに、必要に応じて簡便に高画質の印刷を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による画像形成装置は、記録媒体に対して走査された際に座標による位置情報を取得する位置検出手段と、画像データを記憶する画像データ記憶手段と、上記位置検出手段が取得した位置情報と上記画像データ記憶手段に記憶された画像データとに基づいて、上記記録媒体に対して画像を形成するための制御を行う制御手段と、その制御手段に制御されて上記記録媒体に対して画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置において、上記の目的を達成するため、
記録媒体に対する相対的な位置情報を検出可能な外付けの位置情報検出装置を接続することができるオプション・インタフェースと
そのオプション・インタフェースに上記位置情報検出装置が接続された場合に、上記制御手段に入力する位置情報を、上記座標検知センサが取得する位置情報から上記オプション・インタフェースに入力する上記位置情報検出装置からの位置情報に切り替え可能な位置検知機能切替手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、極めて小型の画像形成装置であっても、画像を印刷したいときに、必要に応じて簡便に高画質の印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明による画像形成システムの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した画像形成システムの使用状態におけるに外観例を示す概略斜視図である。
【図３】この発明の対象とする超小型の画像形成装置の一例であるハンディモバイルプリンタの基本構成を示す模式的な底面図である。
【図４】図３における印字ヘッドのインク吐出用ノズルの配列例を示す模式的底面図である。
【図５】図３に示したハンディモバイルプリンタを作動させる制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明による画像形成システムの第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示した画像形成システムの使用状態におけるに外観例を示す概略斜視図である。
【図８】この発明による画像形成システムの第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図９】第３の実施形態における位置検出装置の異なる例を示すブロック図である。
【図１０】この発明による画像形成システムの第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０における座標検知センサによる位置検知情報の補正方法の一例を説明するための図である。
【図１２】第４の実施形態における制御部による制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】この発明による画像形成システムの第５の実施形態の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
それに先立って、この発明が対象とする超小型の画像形成装置の一例であるハンディモバイルについて、図３〜図５によって説明する。
図３は、そのハンディモバイルプリンタの基本構成を示す模式的な底面図である。
このハンディモバイルプリンタ１は、記録媒体（一般に紙）と接する側の面となる底面１ａに、インクを吐出するインクジェットヘッドである印字ヘッド２と、紙面に沿った平面上の相対的な位置情報を検知するための複数の座標検知センサ３ａ，３ｂを有している。この例では、印字ヘッド２の幅を２分する中心線上で印字ヘッド２の長手方向の両側に、一対の座標検知センサ３ａ，３ｂを配置している。
【００１０】
印字ヘッド２は、後述する制御部１０に制御されて、記録媒体に対して画像を形成する画像形成手段であり、図４にその模式的底面図を示すように、長方形の底面２ａに、その幅方向と長手方向に沿って、複数列のインク吐出用ノズル６が配列されている。
座標検知センサ３ａ，３ｂは、光学センサやボール式センサであり、それは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のユーザインタフェースに使用されるポインティングデバイス等に設けられているものと同様な構成である。この例では、印字ヘッド２の平面上での傾きを検知するために、複数個配置している。
図３には、開始位置を原点Ｏ（Ｘ：０，Ｙ：０）とする座標軸Ｘ，Ｙを実線で示し、それが回転角度θだけ回転した後の座標軸Ｘ′，Ｙ′を破線で示している。
【００１１】
複数の座標検知センサ３ａ，３ｂから出力される「移動度合い（ΔＸ，ΔＹ）」から三角関数を用いて回転角度θを算出することができる。それらの情報と、印字ヘッド２と座標検知センサ３ａ，３ｂとの組み付け距離ａ〜ｄとにより、印字ヘッド２及びその各インク吐出用ノズル６が、開始位置（原点Ｏ）に対して今どこに居るのかを示す位置情報を認識する。それは、座標検知センサ３ａ，３ｂのサンプリングタイミング毎に、逐次認識することが可能になる。認識できる座標の精度は座標検知センサ３ａ，３ｂの出力値の解像度に依存する。
【００１２】
図５は、このハンディモバイルプリンタ１を動作させる制御部の構成を示すブロック図である。
ハンディモバイルプリンタ１には、制御ボード（ＰＣＢ）による制御部１０が搭載されている。その制御部１０には、ＣＰＵ１１、ホストＩ／Ｆ１２、ＲＡＭ１３、ＲＯＭ１４、ヘッド駆動回路１５、及び位置算出回路１６を有している。それらはいずれも、システムバスを介してＣＰＵ１１等とデータ及び信号のやり取りが可能に接続されている。
【００１３】
ＣＰＵ１１は各種の演算処理及び画像処理等の制御を司る。ホストＩ／Ｆ１２は、パーソナルコンピュータ又はスマートデバイス（図では「ＰＣ／スマデバ」と略称）８との間の制御及び画像や操作コマンドの入力インタフェースである。
ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が演算及び画像処理等を実行する際に使用するワーキングメモリ、および印刷する画像データを含む一時的なデータを記憶するランダムアクセスメモリである。したがって、このＲＡＭ１３は、画像データを記憶する画像データ記憶手段の役目も果す。しかし、画像データ記憶手段専用のメモリを設けてもよい。
ＲＯＭ１４は、プリンタのハードウェア制御を行うプログラムであるファームウェアや印字ヘッド２の駆動波形データ等の固定データを格納するリードオンリメモリである。
【００１４】
ヘッド駆動回路１５は、印字ヘッド２を駆動させるためのデータ処理を行ない、駆動波形を生成するための回路である。位置算出回路１６は、座標検知センサ３ａ，３ｂの情報を元に、印字ヘッド２の位置情報を算出するための回路であり、ＣＰＵ１１が兼ねてもよい。
また、このハンディモバイルプリンタ１には、印字の開始タイミングをユーザが決定するトリガとなるボタンである印字開始ボタン７と、動作状態表示するためのＬＥＤ９も備えている。
【００１５】
このように構成されたハンディモバイルプリンタ１は、人の手で走査しながら、外部のＰＣ等から入力される画像データ、もしくは内蔵しているメモリに保持している画像データを、搭載している印字ヘッドで印字する。その際、内蔵している座標検知センサ３ａ、３ｂからの情報によって、自身の位置及び傾きを２次元座標で算出して処理しながら、印字する画像を印字面の所望の位置に印字することができる。
ここで、「印字」とは、「印刷」及び「画像形成」と同様に、用紙等の記録媒体上にインクで、文字、図形、写真、絵等の画像を描画することである。
【００１６】
〔第１の実施形態〕
そこで、この発明による画像形成システムの第１の実施形態を、図1及び図２によって説明する。なお、図１において、前述した図３〜図５の各部と対応する部分には同一の符号を付してあり、それらの説明は省略する。
図１は、この発明による画像形成システムの第１の実施形態の構成を示すブロック図、図２は、図１に示した画像形成システムの使用状態におけるに外観例を示す概略斜視図である。
【００１７】
この画像形成システムは、図１に示すようにこの発明による画像形成装置の一実施形態であるハンディモバイルプリンタ１００と、この発明による位置情報検出装置の一実施形態であるオプションの位置情報検出装置２００とによって構成されている。
ハンディモバイルプリンタ１００は、図３〜図５によって前述したハンディモバイルプリンタ１と同様な印字機能を持つものである。しかし、外付けの位置情報検出装置２００とオプションで接続するためのオプション・インタフェース（「オプションＩ／Ｆ」と略称する）３１と、位置検知機能切替スイッチ２２とを設けた点が主な特徴である。
【００１８】
図１に示すハンディモバイルプリンタ１００の制御ボード２０は、図５に示したハンディモバイルプリンタ１の制御手段である制御部１０と、位置センサ３ａ，３ｂ、印字開始ボタン７及びＬＥＤ９を含んだものに相当する。その制御ボード２０の制御部２１は、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）で構成され、ＣＰＵ及びその周辺デバイスが１チップに収められたＩＣである。
また、この制御ボード２０には、座標検知センサ３と、位置検知機能切替スイッチ２２と、電源回路２５が設けられている。図５におけるヘッド駆動回路１５と位置算出回路１６に相当する回路又は機能は、制御部２１が有している。
【００１９】
座標検知センサ３は、前述した標検知センサ３ａ，３ｂと同様な位置検出手段であり、この例では１個だけ備えている。
位置検知機能切替スイッチ２２は、位置検知機能を内蔵の座標検知センサ３にするか、外付けの位置情報検出装置２００にするかを切り替える位置検知機能切替手段である。そのため、座標検知センサ３の出力端子と、位置情報検出装置２００を接続するオプションＩ／Ｆ３１の出力端子のうち、いずれか一方を制御部２１に接続するように切り替える。この位置検知機能切替スイッチ２２は、通常は、図示のように座標検知センサ３側に切り替わっている。
【００２０】
電源回路２５は、ハンディモバイルプリンタ１００に内蔵するバッテリ３２から供給される電力から各部に必要な電圧の電源を生成して、各部に供給する。
無線ＬＡＮモジュール３３は、図５におけるホストＩ／Ｆ１２に代わるもので、無線ＬＡＮによって外部のＰＣやスマートデバイスと接続する。
さらに、このハンディモバイルプリンタ１００には、画像形成手段である印字ヘッド２にインクを供給するインクタンク３４も備えている。
【００２１】
位置情報検出装置２００には、エンコーダセンサ４０とその検出信号を出力するための本体インタフェース（「本体Ｉ／Ｆ」と略称する）４５とを備えている。本体Ｉ／Ｆ４５は、必要に応じてオプションで、本体であるハンディモバイルプリンタ１００のオプションＩ／Ｆ３１と、直接又はインタフェースケーブルを介して接続可能である。
エンコーダセンサ４０は、ハンディモバイルプリンタ１００に内蔵する座標検知センサ３よりも、高精度な位置情報を検知可能な光学式エンコーダセンサ等の位置情報検出手段である。このエンコーダセンサ４０によって検出した位置情報を、本体Ｉ／Ｆ４５を介して画像形成装置であるハンディモバイルプリンタ１００へ送出可能である。
【００２２】
このように構成した画像形成システムは、ハンディモバイルプリンタ１００を単独で使用して印字（印刷）することができる。その場合は、位置検知機能切替スイッチ２２が図１に示すように、座標検知センサ３側に切り替わっている。そのため、その座標検知センサ３による位置検知情報によって、手で移動されるハンディモバイルプリンタ１００と記録媒体である用紙との相対位置座標を制御部２１が算出しながら、印字ヘッドからインクを吐出して用紙上に字する。
【００２３】
また、このハンディモバイルプリンタ１００に、オプションで外付けの位置情報検出装置２００を接続して使用する場合は、位置検知機能切替スイッチ２２をオプションＩ／Ｆ３１側へ切り替える。それによって、印字走査中に、位置情報検出装置２００からの高精度な位置検出情報をハンディモバイルプリンタ１００の制御部２１に入力させて、制御部２１がその高精度な位置検出情報によって、用紙との相対位置座標を算出しながら印字処理をする。
【００２４】
これによって、ハンディモバイルプリンタ１００は、内蔵の座標検知センサ３による位置検出機能を使用せず、外付けの位置情報検出装置２００のエンコーダセンサ４０から高精度な位置情報を受け、高精度で所望の印字位置に印字することができる。
位置検知機能切替スイッチ２２は、メカ的なスイッチでもよいが、電子的なアナログスイッチでもよい。
【００２５】
図２に示す画像形成システムは、記録媒体である長尺帯状の用紙５１が巻芯にロール状に巻かれた用紙ロール５０から用紙５１を引出して使用する。その用紙５１を矢示Ｆ方向へさらに引き出しながら、位置を固定したハンディモバイルプリンタ１００によって、その用紙５１上に印字するようになっている。
この図２では、ハンディモバイルプリンタ１００の外観を、大幅に簡略化して単なる直方体で示している。
【００２６】
用紙ロール５０は、仮想線で示した樹脂又は金属製のロールホルダ５５内に、回転軸５６によって回転自在に支持されて格納されており、その用紙ロール５０の巻芯が回転軸５６に固定されている。
その回転軸５６の一端部５６ａがロールホルダ５５の側壁面から突出しており、そこにエンコーダ円版４１が同心状に固着されている。また、ロールホルダ５５の側壁面に、透過式フォトカプラのような光学センサ４２を固定保持している。その光学センサ４２が、エンコーダ円版４１の外周部に設けたエンコーダシート４３に円周方向に沿って等間隔で形成されたスリットを検出して、位置検出信号となるパルス信号を発生する。
【００２７】
このエンコーダシート４３を設けたエンコーダ円版４１と光学センサ４２とによって、エンコーダセンサ４０を構成している。このエンコーダセンサ４０の光学センサ４２の出力端子が、本体Ｉ／Ｆ４５の一部をなすインタフェースケーブル４５ａによって、ハンディモバイルプリンタ１００のオプションＩ／Ｆ３１に接続される。
したがって、エンコーダセンサ４０と本体Ｉ／Ｆ４５の一部をなすインタフェースケーブル４５ａとによって、位置情報検出装置２００を構成している。あるいは、用紙ロール５０を保持するロールホルダ５５及び回転軸５６を含めて、位置情報検出装置２００を構成していると見てもよい。
【００２８】
この実施形態によれば、ハンディモバイルプリンタ１００の下面の印字ヘッド２に対向する印字位置を通して、用紙５１を矢示Ｆ方向に引き出すと、用紙ロール５０が矢示Ｇ方向に回転し、回転軸５６に固着されたエンコーダ円板４１も同方向に回転する。それによって、光学センサ４２が、用紙ロール５０の回転速度に応じた間隔でパルス信号を発生する。そのパルス信号をハンディモバイルプリンタ１００の制御部２１でカウントすることによって、用紙５１の引き出し量を知ることができ、印字ヘッド２と用紙５１との相対位置の変化量を正確に検知することができる。
【００２９】
この実施形態では、ハンディモバイルプリンタ１００を固定して、用紙５１を移動させて印刷するようにしたが、この構成に代えて、ハンディモバイルプリンタ１００の外面の外部に着脱可能に光学センサを取り付けてもよい。その場合は、ハンディモバイルプリンタ１００の走査方向に沿って、１次元方向にエンコーダシートを保持した細長いスケール板を設置する。それによって、ハンディモバイルプリンタ１００を１次元方向に走査したとき、それに取り付けた光学センサがエンコーダシートのスリットを検知して、走査速度に応じた感覚でパルス信号を発生する。その場合は、その光学センサとエンコーダシートを保持したスケール板とによって、エンコーダセンサ４０を構成する。
【００３０】
このように、この発明による画像形成システムでは、画像形成装置であるハンディモバイルプリンタ１００に、外部の位置情報検出装置２００とオプションで接続できるオプションＩ／Ｆ３１と、位置検出機能切替スイッチ２２を搭載している。それによって、必要に応じて、位置情報検出装置２００からの高精度な位置検出情報を、ハンディモバイルプリンタ１００の制御部２１に入力させることができるため、従来の使用方法を損なうことなく、高精度な画像を形成したいときにそれができる。
この画像形成システムによれば、ハンディモバイルプリンタ１００に、高精度な位置情報検出機能を持った着脱可能な位置情報検出装置２００を、オプションとして接続できるオプションＩ／Ｆ３１を有する。そして、そのハンディモバイルプリンタ１００に、位置情報検出装置２００をオプションで接続した時に、位置検出機能を位置情報検出装置２００から供給される位置情報に切り替えることにより、より高画質な画像を形成できる。
【００３１】
〔第２の実施形態〕
次に、この発明による画像形成システムの第２の実施形態を、図６及び図７によって説明する。なお、図６及び図７において、前述した図１〜図５の各部と対応する部分には、その構成あるいは機能が多少異なっても同一の符号を付している。同じ構成及び機能の部分についてはその説明は省略する。
【００３２】
図６は、この発明による画像形成システムの第２の実施形態の構成を示すブロック図であり、図７は、図６に示した画像形成システムの使用状態におけるに外観例を示す概略斜視図である。
この第２の実施形態では、第１の実施形態における図２で説明した用紙５１の引き出し方向（矢示Ｆ方向）の位置検出方向に直交する方向にも、位置検出を行うエンコーダセンサを、外部の位置情報検出装置２００に設けたことが特徴となっている。
【００３３】
そのため、図６において、この実施形態の位置情報検出装置２００内には、主走査エンコーダセンサ４０Ｍと、副走査エンコーダセンサ４０Ｓを設けており、直交する２方向の位置情報を検出可能である。
また、画像形成装置であるハンディモバイルプリンタ１００内に、位置検出手段として、主走査方向座標位置検知センサ３Ｍと副走査方向座標位置検知センサ３Ｓを設け、直交する２方向の位置情報を検出可能にしている。また、位置検知機能切替手段として、２個の位置検知機能切替スイッチ２２Ｍ，２２Ｓを備えている。
位置検知機能切替スイッチ２２Ｍは、主走査方向座標位置検知センサ３Ｍと主走査エンコーダセンサ４０Ｍからの位置情報を切り替えて制御部２１に入力させるスイッチである。また、位置検知機能切替スイッチ２２Ｓは、副主走査方向座標位置検知センサ３Ｓと副走査エンコーダセンサ４０Ｓからの位置情報を切り替えて制御部２１に入力させるスイッチである。
【００３４】
図７に示すように、位置情報検出装置２００の主走査エンコーダセンサ４０Ｍの構成は、図２に示したエンコーダセンサ４０と同じである。
副走査エンコーダセンサ４０Ｓは、用紙５１を引き出す矢示Ｆ方向に直交する方向に、エンコーダシート４７を保持した細長いスケール板４６を、一対の支持部材４８によって設置して設けている。そして、ハンディモバイルプリンタ１００の端部外面に光学センサ４９を着脱可能に取り付けて構成している。ハンディモバイルプリンタ１００を手で持って、このスケール板４６に沿って走査すると、光学センサ４９がエンコーダシート４７のスリットを検知して、走査速度に応じた間隔でパルス信号を出力する。
【００３５】
この副走査エンコーダセンサ４０Ｓの本体インタフェースは、光学センサ４９のハンディモバイルプリンタ１００への取付部に設けられている。
この実施形態では、用紙５１を引き出す矢示Ｆ方向をＹ方向、それに直交するスケール板４６の設置方向をＸ方向とする。
【００３６】
この場合、図７におけるＸ方向に、光学センサ４９と一体のハンディモバイルプリンタ１００を走査させる。その移動量が用紙５１の幅を超えた段階で、Ｙ方向に用紙５１を所定量移動させ、再びＸ方向にハンディモバイルプリンタ１００を走査させる。それにより２次元座標を得ながら印字することが可能となる。勿論、用紙５１を移動させる方向及びハンディモバイルプリンタ１００を走査する方向は、これに限らないし、Ｘ、Ｙ方向共に用紙の移動でも、共にハンディモバイルプリンタ１００を移動させてもよい。しかし、その場合は。位置情報検出装置２００における２つのエンコーダセンサの構成及び配置を、適切に選択する必要がある。
【００３７】
このような構成にすることにより、２次元方向にハンディモバイルプリンタ２００を走査して座標検知が可能になり、ハンディモバイルプリンタ２００の幅以上の大きな画像でも高精度に印字することができるようになる。
【００３８】
〔第３の実施形態〕
次に、この発明による画像形成システムの第３の実施形態を、図８及び図９によって説明する。なお、図８及び図９において、前述した図１〜図５の各部と対応する部分には、その構成あるいは機能が多少異なっても同一の符号を付している。同じ構成及び機能の部分についてはその説明は省略する。
【００３９】
図８は、この発明による画像形成システムの第３の実施形態の構成を示すブロック図であり、図９は、その位置情報検出装置の異なる例を示すブロック図である。
この第３の実施形態では、図１及び図２で説明した第１の実施形態に加えて、ハンディモバイルプリンタ２００のオプションＩ／Ｆ３１にオプション情報取得機能を備えている。このオプションＩ／Ｆ３１は、機能が異なる外付けの複数の位置情情報報検出装置の何れをも選択的に接続可能である。そして、複数の位置情報検出装置の何れが接続されたかを判別可能な信号を、接続された位置情報検出装置から取得して制御手段である制御部２１へ通知する手段を有する。
【００４０】
この実施形態では、機能が異なる位置情報検出装置として、図８に示す高解像度の位置情報検出装置２００Ｈと、図９に示す低高解像度の位置情報検出装置２００Ｌの何れかを、ハンディモバイルプリンタ２００にオプションで接続できる。
高解像度の位置情報検出装置２００Ｈには、移動時に３００ｄｐｉ（３００回／インチ）で位置検知信号が切り替わる高解像度の３００ｄｐｉエンコーダセンサ４０Ｌを備えている。
低解像度の位置検出装置２００Ｌには、移動時に１５０ｄｐｉ（１５０回／インチ）で位置検知信号が切り替わる１５０ｄｐｉエンコーダセンサ４０Ｈを備えている。これは、３００ｄｐｉエンコーダセンサ４０Ｈよりは低解像度である。
【００４１】
さらに、高解像度の位置情報検出装置２００Ｈの本体Ｉ／Ｆ４５は，図８に示すように、抵抗Ｒ１、Ｒ２によるローレベルの信号の組み合わせによるオプション情報を有している。低解像度の位置検出装置２００Ｌの本体Ｉ／Ｆ４５は、図９に示すように、抵抗Ｒ１によるローレベルの信号と抵抗Ｒ３によるハイレベルの信号の組み合わせによるオプション情報を有している。
【００４２】
画像形成装置であるハンディモバイルプリンタ２００のオプションＩ／Ｆ３１は、接続された位置検情報検出装置の本体Ｉ／Ｆ４５からオプション情報を取得する。そして、その取得したオプション情報を２本の信号線のハイ（ＨＩＧＨ），ロー（ＬＯＷ）の組み合わせで出力し、ＳｏＣによる制御部２１に設けた２つのポートＳ０，Ｓ１のレベルを制御して、制御部２１に通知する。
ここでは、Ｓ０＝ＨＩＧＨ、Ｓ１＝ＬＯＷのとき、１５０ｄｐｉの低高解像度の位置情報検出装置２００Ｌが接続されたことを、Ｓ０＝ＬＯＷ、Ｓ１＝ＬＯＷのとき、３００ｄｐｉの高解像度の位置情報検出装置２００Ｈが接続されたことを示す。
【００４３】
ハンディモバイルプリンタ２００の制御部２１は、この情報を元に印字する画像データを加工して、所望の解像度で画像を形成することが可能になる。
また、位置情報検出装置の種類を選択することが可能になるため、ニーズに合った数種類の位置情報検出装置を選択して接続できるようになる。
ここでは、オプション情報に関して、解像度すなわち位置情報検出精度が異なる例を挙げたが、モータの有無、充電機能の有無、ヘッド保全用の維持機能の有無などの情報を取得することも考えられる。情報の取得方法に関しては一般的なシリアル通信のような形態、ＮＦＣなどの近距離無線のような形態としてもよい。
【００４４】
〔第４の実施形態〕
次に、この発明による画像形成システムの第４の実施形態を、図１０〜図１２によって説明する。なお、図１０において、前述した図１〜図５の各部と対応する部分には、その構成あるいは機能が多少異なっても同一の符号を付している。同じ構成及び機能の部分についてはその説明は省略する。
【００４５】
この第４の実施形態におけるハンディモバイルプリンタ２００の制御ボード２０には、図１に示した位置検知機能切替スイッチ２２を設けていない。
そして、ＳｏＣによる制御部２１自身が、内蔵の座標検知センサ３からの位置情報と、オプションＩ／Ｆ３１から入力する外付けの位置情報検出装置２００による位置情報とを切り替えて使用する機能を有している。この構成にすることにより、位置検知機能切替スイッチのコストを節約でき、且つ基板スペースを削減できるので、低コスト化及び小型化の効果がある。
【００４６】
また、この構成において、制御部２１の内部に、座標検知センサ３が取得した位置情報に対して誤差を補正する手段を設けることができる。それによって、外付けの位置情報検出装置２００のエンコーダセンサ４０による高精度な位置情報と、内蔵されている座標検知センサ３における位置情報の両方を取得する。そして、その両位置情報を比較することにより、座標検知センサ３による位置情報の誤差を補正することが可能になる。
【００４７】
図１１は、座標検知センサ３が取得した位置情報の補正方法の一例を説明するための図である。
例えば、図１１に示したように、ハンディモバイルプリンタ１００自体の主走査方向をＸ、副走査方向をＹとした場合、組み付け誤差や使用時の振動などにより、座標検知センサ３が検知する主走査方向及び副走査方向がそれぞれＸ’、Ｙ’にずれることがある。
【００４８】
このとき、ハンディモバイルプリンタ１００に内蔵されている座標検知センサ３と外部に接続される位置情報検出装置２００からの両方の位置情報を比較することにより、図１１に示した角度θを割り出して誤差を補正することが可能である。
具体的には、この場合、座標検知センサ３で読み取ったＸ’方向の移動量ｘ１と、その時に同時に位置情報検出装置２００から得られるた移動量ｘ２の間には、ｘ１＝ｘ２×cosθの関係が成り立つ。ここからθを算出して自身の回転量を割り出し、Ｘ’軸の補正が可能になる。Ｙ’方向に関しても同様に補正することができる。これにより、ハンディモバイルプリンタ１００を単独で使用した場合にも、高精度な画像形成が可能になる。
【００４９】
図１２は、この第４の実施形態における制御部２１による制御処理の一例を示すフローチャートである。
制御部２１がこの処理を開始すると、まずステップＳ１で自身にオプションの位置情報検出装置が接続されているかどうかを判断する。その結果、接続されている場合は、ステップＳ２へ進んで、誤差補正モードになっているか又はその要求があるか否かのチェックを行う。
【００５０】
ここで誤差補正モードは、制御部２１に接続されているスイッチによる切り替え状態の判断であったり、無線ＬＡＮモジュール３３などを通してホストＰＣやタブレット端末からの要求命令の有無を判断してもよい。
誤差補正モードであった場合は、制御部２１はステップＳ３で両方のセンサからの入力を有効に設定し、ステップＳ４で図１１に示した方法などによって、走行に合わせて誤差補正を行って、処理を終了する。
【００５１】
ステップＳ２で誤差補正モードでなかった場合は、ステップＳ５へ進んで、オプション側の位置検出機能を有効に設定する。そして、ステップＳ６で印刷要求の有無を判断する。
その結果、印字要求があれば、ステップＳ７で走行に合わせて印刷を行った後、処理を終了する。ステップＳ６で印刷要求が無い場合は、印刷要求を待つ。
ステップＳ１でオプションの位置検出装置が接続されていなかった場合は、制御部２１はステップＳ８へ進み、本体の位置検出機能を有効にする。その後は、ステップＳ６、Ｓ７で前述のように印刷要求があれば印刷を行って、処理を終了する。
【００５２】
〔第５の実施形態〕
次に、この発明による画像形成システムの第５の実施形態を図１３によって説明する。なお、図１３において、前述した図１〜図５の各部と対応する部分には、その構成あるいは機能が多少異なっても同一の符号を付している。同じ構成及び機能の部分についてはその説明は省略する。
【００５３】
この第５に実施形態では位置情報検出装置２１０に、図示していない自走査機構と、それを駆動する主走査モータ２１１を搭載し、その制御をハンディモバイルプリンタ１００の制御部２１から出力する信号によって行うことを特徴としている。位置情報検出装置２１０にはさらに、商用電源から電源を取得する電源プラグ２１３及び電源コード２１４と、商用電源から供給される交流を、主走査モータ２１１に供給する所要電圧の直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ２１２も備えている。
このような構成にすることによって、ハンディモバイルプリンタ１００としての使用方法に加えて、通常のシリアルプリンタと同様な使用方法も可能となり、ユースケースを拡大することができる。
【００５４】
通常のシリアルプリンタでは、制御機能や座標検知機能、ユーザインタフェースは取り外すことができず固定されており、インクを吐出するヘッドや、インク自体を搭載した維持駆動部が印字媒体を走査する方式である。この実施形態の画像形成システムは、通常のシリアルプリンタとは異なり、印字駆動部側に制御部やＲＯＭ、ＲＡＭなどの制御機能が搭載されているが、自走査を行う機能は備えていない。しかし、自走査機構と主走査モータ２１１による自走査機能を持つ位置情報検出装置２１０を接続することによって、シリアルプリンタと同様に使用できるという効果を生み出す。
図１３に示した位置情報検出装置２１０は、走査用モータとして主走査用モータしか搭載していないが、副走査用モータも搭載してもよい。
【００５５】
〔他の発明の実施形態〕
この発明による画像形成装置及び位置情報検出装置の実施形態は、上述した画像形成システムの各実施形態を構成するハンディモバイルプリンタ１００と位置情報検出装置２００又は２１０である。
この発明による画像形成装置の位置情報切り替え方法の実施形態は、上述した画像形成システムの各実施形態を構成するハンディモバイルプリンタ１００に、外付けの位置情報検出装置２００又は２１０を接続した場合の位置情報切り替え方法である。すなわち、制御手段である制御部２１に入力する位置情報を、座標検知センサ３又は３Ｍ，３Ｓが取得する位置情報から外付けの位置情報検出装置からの位置情報に切り替えることである。
また、座標検知センサ３又は３Ｍ，３Ｓが取得する位置情報の誤差を算出して記憶する際には、座標検知センサ３又は３Ｍ，３Ｓが取得する位置情報と位置情報検出装置２００又は２１０からの位置情報とを共に前記制御手段に入力させる。そして、制御部２１がその両方の位置情報を比較して誤差を算出する。
【００５６】
以上、この発明の各実施形態について説明してきたが、その実施形態の各部の具体的な構成や処理の内容等は、そこに記載したものに限るものではない。
たとえば、この発明による画像形成装置はインクジェット方式に限るものではなく、感熱（サーマル）方式等の印字ヘッドを用いたプリンタでもよい。モノクロプリンに限らず、超小型のカラープリンタにも適用可能である。
また、この発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に記載された技術的特徴を有する以外は、何ら限定されるものではないことは言うまでもない。
さらに、以上説明してきた各実施形態の構成例、動作例及び変形例等は、適宜変更又は追加したり一部を削除してもよく、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施することも可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５７】
１：ハンディモバイルプリンタ    １ａ：底面    
２：印字ヘッド    ３，３ａ，３ｂ：座標検知センサ    
３Ｍ：主走査方向座標検知センサ    ３Ｓ：副走査方向座標検知センサ    
６：ノズル    ７：印字開始ボタン    
８：パーソナルコンピュータ又はスマートデバイス（ＰＣ／スマデバ）    
９：ＬＥＤ    １０：制御部    １１：ＣＰＵ    １２：ホストＩ／Ｆ    
１３：ＲＡＭ    １４：ＲＯＭ    １５：ヘッド駆動回路    
１６：位置算出回路    ２０：制御ボード    ２１：制御部（ＳｏＣ）    
２２，２２Ｍ，２２Ｓ：位置検知機能切替スイッチ    ２５：電源回路    
３１：オプションＩ／Ｆ    ３２：バッテリ    ３３：無線ＬＡＮモジュール    
３４：インクタンク    ４０：エンコーダセンサ    ４０Ｍ：主走査エンコーダセンサ  
４０Ｓ：副走差エンコーダセンサ    ４１：エンコーダ円版    ４２：光学センサ    
４３：エンコーダシート    ４５：本体Ｉ/Ｆ    ４５ａ：インタフェースケーブル  
４６：スケール板    ４７：エンコーダシート    ４８：支持部材    ４９：光学センサ  
５０：用紙ロール    ５１：用紙    ５５：ロールホルダ    ５６：回転軸    
１００：ハンディモバイルプリンタ    ２００，２１０：位置情報検出装置    
２００Ｈ：高解像度の位置情報検出装置    ２００Ｌ：低解像度の位置情報検出装
２１１：主走査モータ    ２１２：ＡＣ／ＤＣコンバータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２００９−２０８２９１号公報
【特許文献２】特許第５１６９１２３号公報
【図１】
2017064975.tif 000003
【図２】
2017064975.tif 000004
【図３】
2017064975.tif 000005
【図４】
2017064975.tif 000006
【図５】
2017064975.tif 000007
【図６】
2017064975.tif 000008
【図７】
2017064975.tif 000009
【図８】
2017064975.tif 000010
【図９】
2017064975.tif 000011
【図１０】
2017064975.tif 000012
【図１１】
2017064975.tif 000013
【図１２】
2017064975.tif 000014
【図１３】
2017064975.tif 000015