JP2005045384A

JP2005045384A - プリンタ装置及びスキャナ装置

Info

Publication number: JP2005045384A
Application number: JP2003201004A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Abe; 和彦阿部
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】端末装置と無線通信するプリンタ装置で、プリントデータのセキュリティを確保する。
【解決手段】指向性アンテナ１１、１５と、プリンタ処理に関するデータを指向性アンテナ１１、１５を用いて無線通信する指向性無線通信手段と、を備えた。一例として、指向性アンテナ指向性方向調整手段２９が、指向性アンテナ１１、１５により受信される信号のレベルに基づいて、指向性アンテナ１１、１５の指向性方向を調整する。また、指向性アンテナ指向性方向調整手段２９は、２つの指向性アンテナ１１、１５の指向性の中間の方向を、通信相手である端末装置からの電波の到来方向と一致させるように調整する。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ装置やスキャナ装置などに関し、特に、指向性アンテナを用いて無線通信するプリンタ装置やスキャナ装置などに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のモバイル機器の低価格化とネットワーク環境の普及に伴い、そのデータ通信手段として無線通信が広く利用され始めている。例えば、最近のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）ではネットワーク接続性とデータ転送速度の観点からＩＥＥＥ８０２．１１ａやＩＥＥＥ８０２．１１ｂなどの無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）が普及しているが、一方では、より限定されたパーソナルなネットワーク用途としてブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）などの無線方式も利用されている。
【０００３】
これらに利用される無線通信方式としては、通信範囲、データ転送速度、消費電力、デバイスコストなど、利用用途や目的などによって様々な方式が利用可能である。これらの無線通信方式に共通の特徴としては、（１）通信範囲が半径数ｍ〜１００ｍ程度と狭いこと、（２）通信方向が特定されないこと、（３）免許不要周波数帯を利用するために他の無線局若しくは他の無線方式との混信の可能性があること、などが挙げられる。
【０００４】
通信距離については、送信出力の規制値によって或る程度決まってしまうものであるが、同じ出力でも高利得の指向性アンテナ（指向性ＡＮＴ）を用いれば通信距離は延長可能である。特殊な例として、ビル間通信などの特定区間の通信を無線化する手段として、指向性アンテナを用いた長距離通信が行われている。
【０００５】
しかしながら、指向性アンテナを用いることは、通信距離の向上と引き換えに通信方向が制限されるため、ノートＰＣ、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等のように移動しながら使用することが前提となるクライアント端末は、どの方向に通信相手が存在するかを特定できず、更には通信中の移動もあり得ることから、原則として無指向性アンテナ（無指向性ＡＮＴ）を搭載することが多い。
【０００６】
但し、実際にはアンテナ本体が無指向性アンテナであっても、それを機器に組み込んだ場合には、アンテナ周囲の設置物、例えば電子基板や筐体などの影響を受けて、或る程度の指向特性を持った放射パターンを有するようになる。これは機器の設計仕様に依存するものとなるため、設計段階での確認、調整が必要である。
【０００７】
携帯端末では持ち歩いて利用することとなるので、相手との位置関係がどのような状況で通信されるのか特定できない。しかも、携帯端末では使用する姿勢さえも特定できないことから、最終的に製品に組み込んだ結果のアンテナ放射指向特性によっては、予想以上に通信が不安定になる可能性もある。
【０００８】
なお、無指向性アンテナといっても、通常はＸＹＺの３次元的に考えれば、一定の指向性を有する。例えば、代表的な無指向性アンテナであるスリーブアンテナはＸ−Ｙ平面では３６０度ほぼ均等な放射特性であるが、Ｘ−Ｚ平面では放射エレメントに対して垂直方向にピークを持ち、放射エレメントに対して水平方向にヌル点（放射しない点）を持つ。
【０００９】
以下では、Ｘ−Ｙ平面では３６０度ほぼ均等な放射特性を示すアンテナを総称して無指向性アンテナと呼ぶこととするが、本発明では、無指向性アンテナとしては、一般的にそのように言われるものの全てを包含し、特に、無指向性アンテナという語を限定解釈する意図は全く無い。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１８５２３６号公報
【特許文献２】
特開２００１−１３６５６５号公報
【特許文献３】
特開２００２−０２６７９０号公報
【特許文献４】
特開２００１−０９４４９６号公報
【特許文献５】
特開２０００−２９９６５９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
無指向性アンテナによる通信の良い点は、一方では欠点にもなる。すなわち、本来通信すべき相手が位置する方向とは無関係に、アンテナから全方向に電波が放射されることは、結果として通信相手がいない場所にも不要な電波が届くことになる。
【００１２】
このことが、以下のような不具合（１）〜（４）を引き起こすことも考えられる。
（１）盗聴について説明する。
無指向性アンテナにより予想外の範囲へ飛ぶ電波が第三者に傍受され、機密情報が漏洩する危険性が懸念される。これは、無線通信における根本的な問題点である。この対策として、通常は、通信データに対して何らかの暗号化が行われている。例えば、無線ＬＡＮにはＷＥＰ（ＷｉｒｅｄＥｑｕｉｖａｌｅｎｔＰｒｉｖａｃｙ）の暗号化機能が実装されている。しかしながら、近年、これらの脆弱性が指摘されるようになり、新たな対応策としてＩＥＥＥ８０２．１ｘ等の更に機能を強化したセキュリティ対策の導入も検討されている。
【００１３】
ところが、市販の無線ＬＡＮ製品では、初期設定でＷＥＰは設定されていないことが多い。このため、ＷＥＰ設定の重要性の認識が少ない初心者を中心としたユーザが無線ＬＡＮ機器を設置した場合、暗号化されない情報（データ）が電波となって外部に漏洩してしまい、悪意を持つ第三者にデータを傍受されてしまう危険性が高い。
暗号化は非常に有効な対策であるが、もう一つの根本的な対策として不要な範囲へ電波を漏洩させないということも重要である。
【００１４】
（２）混信について説明する。
近年は、無線ＬＡＮ機器の価格低下に伴って、急速に普及が進みつつある。無線ＬＡＮではＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ）方式による時分割通信により、同一チャンネルにおける複数ユーザの通信を制御しているため、利用者数、端末数が増加することは、スループットが低下する要因となる。
【００１５】
この解決策として、複数のチャンネルを利用し、１チャンネル当たりの利用者数を減らすことにより、スループット低下を抑えることが可能である。しかしながら、利用可能な周波数帯域からチャンネル数も限定されており、例えば国内（日本国内）における２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮでは、混信しないで利用可能なチャンネル数は４チャンネルと少ない。従って、多くのユーザが利用する場合には、電波が届く範囲を制限しないと、他の利用者との混信障害を引き起こす可能性がある。
【００１６】
更に、電波は回折によって見通し範囲以外の所にも伝播する。これは周波数が低いほど容易に起こる。また、ガラスや木質パネル、石膏ボードなどの建材では電波が容易に通過してしまうので、かなり慎重な対策を打たない限り電波は室外に漏洩することとなってしまう。
このため、無意識のうちに近隣の住宅やオフィスに電波が漏洩し、混信障害を起こしてしまう可能性がある。また、屋外で使用する場合や大規模な展示会場などでは、障害物が無いため、防止しようが無い。
混信を予防する対策としては、例えば、送信出力により電波の到達距離を制限する方法と、電波の放射範囲を制限する方法の２通りが考えられる。
【００１７】
（３）送信電力について説明する。
無指向性であるということは、全方向に電波エネルギーを放射するということであるが、結果として通信方向以外に放射されたエネルギーは最終的には無駄となってしまう。通信距離を上げるために送信出力をアップする場合も、これらの不要放射エネルギー分を含めたパワー増加が必要である。
電波の放射方向を制限することは、言い換えると特定方向にエネルギーを集中させて放射することであり、電力利用効率を向上することに繋がる。
モバイル機器の場合は、バッテリー消費に直結する重要な問題である。
【００１８】
（４）受信信号（マルチパス）について説明する。
無指向性アンテナで受信する場合には、全方向からの電波をキャッチする。この時、マルチパス現象により複数の方向からタイミングのずれた遅延波が飛来すると、最悪の場合には干渉を引き起こし、復調品質を低下させる要因となる。
復調回路において、このような遅延波対策が為されていることが多いが、別の手段として、指向性アンテナによって直接波或いは最も信号強度の強い特定の反射波を受信し、他の不要な遅延波は受信しないようにして対応することも可能である。
【００１９】
以上の（１）〜（４）に示したように、指向性アンテナを利用することにより様々な問題に対応することが可能である。
但し、モバイル用端末の場合には、前述のように通信相手の位置を特定し難いため、指向性を持たせることは非常に困難である。従って、モバイル（Ｍｏｂｉｌｅ）端末間での指向性アンテナを利用した通信は現実的ではない。
【００２０】
しかしながら、オフィス向けプリンタや複合機のように常時移動するのではなく半固定的に利用されるものであれば、モバイル端末と指向性アンテナを利用して通信することも可能である。
一例として、アクセスポイントを利用した無線ＬＡＮ通信（インフラストラクチャモード通信）を想定した場合、通常は、アクセスポイント設置場所を固定して利用する。この時、アクセスポイントとプリンタとの間は位置が固定されることになるため、この部分で指向性アンテナを利用して通信することも可能である。
【００２１】
或いは、プリンタとモバイル端末が直接通信を行う無線ＬＡＮ通信（アドホックモード通信）を想定した場合には、次の通りとなる。
すなわち、プリントデータ送受信では、プリント要求があった端末１台ずつとデータ送受信を行い、複数相手からプリント要求があった場合にも要求順に各端末と順次データ送受信を行うため、同時に複数の端末とデータ送受信を行う必要は無い。しかも、プリントデータ送受信中に、通信相手の位置が頻繁に大きく移動することが少ないと考えられるため、指向性アンテナを利用して通信することも可能である。
【００２２】
しかしながら、指向性アンテナを利用することにより通信範囲が限定されるため、或る程度の移動が伴うモバイル端末と無線通信を行うことを想定すると、何らかの通信端末方向の探索手段が必要となる。
また、前記（１）〜（４）の問題点に対しては、インフラストラクチャモード通信、アドホックモード通信とも、通信方向の制御と併せて送信出力制御を行い、必要以上に電波の到達距離を長くしない等の対策も必要である。これは、例えば無指向性アンテナを搭載した移動端末側も同じである。このような機能を実装することにより不要電波放射が抑制可能となる。
【００２３】
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、指向性アンテナを用いて無線通信するプリンタ装置などを提供することを目的とする。
また、本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、指向性アンテナを用いて無線通信するスキャナ装置などを提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係るプリンタ装置について説明する。
上記目的を達成するため、本発明に係るプリンタ装置では、無線通信する機能を有しており、次のような処理を行う。
すなわち、指向性アンテナを備え、そして、指向性無線通信手段が、プリンタ処理に関するデータを、指向性アンテナを用いて、無線通信する。
【００２５】
従って、プリンタ処理に関するデータが指向性アンテナにより無線通信されるため、データのセキュリティを確保することが可能であり、データの送信レベルを低くして消費電力を低くすることが可能である。
【００２６】
つまり、指向性アンテナを用いることにより、プリンタ処理に関するデータの漏洩が低減され、セキュリティを確保することが可能である。
また、指向性アンテナを用いることにより、送信や受信の感度が高まり、プリンタ装置からの送信レベルや通信相手からの送信レベルを低くすることが可能である。これにより、プリンタ装置や通信相手における消費電力を低くすることが可能であり、特に、通信相手がモバイル端末であるような場合にはバッテリの消費量を低く抑えることができる。更に、送信レベルが低くなることにより、データの漏洩が低減され、オフィス内などでの混信も防止される。
【００２７】
ここで、プリンタ処理に関するデータとしては、種々なデータが用いられてもよく、例えば、印刷対象となるデータや、プリンタの設定内容を通知するデータや、プリンタの設定内容を指示するデータなどを用いることができる。
【００２８】
例えば、プリンタ装置と通信相手となる端末装置とが無線通信する場合に、端末装置がプリンタ装置に対して印刷対象となるデータを無線送信し、プリンタ装置が当該データを受信して、受信エラーの有無を表すデータを端末装置に対して無線送信するようなことを行う。
また、例えば、端末装置がプリンタの設定内容を指示するデータをプリンタ装置に対して無線送信することや、プリンタ装置がプリンタの設定内容を通知するデータを端末装置に対して無線送信することを行う。
【００２９】
また、指向性アンテナとしては、種々なものが用いられてもよい。
また、指向性アンテナの数としては、１であってもよく、複数であってもよい。
一構成例として、本発明に係るプリンタ装置では、複数の指向性アンテナを備えた。
【００３０】
本発明に係るプリンタ装置では、一構成例として、指向性アンテナ指向性方向調整手段が、指向性アンテナにより受信される信号のレベルに基づいて、指向性アンテナの指向性方向を調整する。
従って、指向性アンテナの指向性方向を適当な方向へ調整して、プリンタ処理に関するデータを無線通信することができる。
【００３１】
ここで、信号のレベルとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、電力のレベルなどを用いることができる。
また、指向性アンテナの指向性方向を調整する態様としては、種々な態様が用いられてもよい。
【００３２】
一例として、指向性アンテナの方向を変化させて最も受信レベルが高くなる方向（ピーク方向）を検出し、指向性アンテナの方向を当該ピーク方向に合わせるような態様を用いることができる。
他の一例として、２以上の指向性アンテナの方向を固定して、それぞれの指向性アンテナの受信レベルの組み合わせに基づいて通信相手からの電波の到来方向を推測し、いずれか１つの指向性アンテナの方向を当該推測した方向に合わせるような仕方を用いることができる。
【００３３】
本発明に係るプリンタ装置では、一構成例として、指向性アンテナ指向性方向調整手段は、指向性アンテナにより受信される信号のレベルを定期的に検出し、当該検出結果に基づいて指向性アンテナの指向性方向を調整する。
従って、例えば、定期的に指向性アンテナの指向性方向を適当な方向へ調整することができ、通信相手が移動などして通信状況が変動するような場合に対応することが可能である。
ここで、定期的なタイミングとしては、種々なタイミングが用いられてもよい。
【００３４】
本発明に係るプリンタ装置では、一構成例として、指向性アンテナ指向性方向調整手段は、２つの指向性アンテナの指向性の中間の方向を、通信相手からの電波の到来方向と一致させるように調整する。
従って、２つの指向性アンテナの指向性の中間方向が通信相手からの電波の到来方向と一致させられるため、例えば、当該電波の到来方向が多少ずれても、送信や受信のレベルが急激に低くはならず、当該電波の到来方向のずれ方向を検出することが容易であり、当該電波の到来方向に追従することが容易である。
【００３５】
本発明に係るプリンタ装置では、一構成例として、通信相手からの電波の到来方向を検出するための無線通信に使用される指向性アンテナ（電波到来方向検出用指向性アンテナ）と、通信相手とデータを通信するための無線通信に使用される指向性アンテナ（データ通信用指向性アンテナ）を備えた。そして、指向性無線通信制御手段が、電波到来方向検出用指向性アンテナを使用して通信相手からの電波の到来方向を検出し、当該検出結果に基づいてデータ通信用指向性アンテナの指向性方向を調整し、当該データ通信用指向性アンテナを使用して当該通信相手と無線通信する。
【００３６】
従って、例えば、比較的に利得が高くない電波到来方向検出用指向性アンテナと、比較的に利得が高いデータ通信用指向性アンテナを備え、電波到来方向検出用指向性アンテナにより指向性の方向を決定して、当該決定した指向性でデータ通信用指向性アンテナにより実際のデータ通信を行うことにより、全体として効果的な無線通信が可能となる。
【００３７】
一例として、２つの電波到来方向検出用指向性アンテナの中間の方向を向くように１つのデータ通信用指向性アンテナを設けておき、当該２つの電波到来方向検出用指向性アンテナの中間の方向を通信相手からの電波の到来方向と一致させると、当該データ通信用指向性アンテナの方向が当該電波の到来方向と一致して、良好な無線通信を行うことができる。
【００３８】
本発明に係るプリンタ装置では、一構成例として、無線通信態様選択受付手段が、複数の無線通信態様の中から選択される無線通信態様を受け付け、そして、無線通信態様制御手段が、無線通信態様選択受付手段により受け付けられた無線通信態様で無線通信する。
従って、例えばユーザなどにより選択される無線通信態様で無線通信することができる。
【００３９】
ここで、複数の無線通信態様の数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、無線通信態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、指向性アンテナを使用する無線通信の態様ばかりでなく、無指向性アンテナを使用する無線通信の態様や、指向性アンテナと無指向性アンテナの両方を使用する無線通信の態様が用いられてもよい。
【００４０】
一構成例として、本発明に係るプリンタ装置では、複数の無線通信態様として、通信相手に対して無線送信する信号のレベルが異なる複数の態様が用いられる。
具体的には、例えば、エラーが多少発生してもセキュリティを確保することを優先させるために送信レベルが比較的低いような無線通信態様や、セキュリティが多少低くなってもエラーが発生しないことを優先させるために送信レベルが比較的高いような無線通信態様を用いることができる。
【００４１】
また、他の例として、エラー低減より通信速度を優先させるためにビットレートが比較的高いような無線通信態様や、通信速度よりエラー低減を優先させるためにビットレートが比較的低いような無線通信態様を用いることができる。
また、他の例として、セキュリティを確保することが不要であるために無指向性アンテナを使用する無線通信態様や、セキュリティを確保することが必要であるために指向性アンテナを使用する無線通信態様を用いることができる。
【００４２】
一例として、無線通信される印刷対象となるデータなどのセキュリティレベルに応じた無線通信態様をユーザが通信相手となる端末装置において選択し、プリンタ装置が当該選択内容に応じた無線通信態様で無線通信するような構成を用いることが可能である。
【００４３】
また、例えば、通信相手との無線通信の接続時には無指向性アンテナを使用する無線通信態様を用い、当該接続の後、印刷対象となるデータなどを無線通信する時には指向性アンテナを使用する無線通信態様を用いるような構成が可能である。
【００４４】
また、例えば、通信相手となる端末装置が移動するような場合に、通常のデータ通信時には指向性アンテナを使用する無線通信態様を用い、指向性アンテナのみでは通信相手となる端末装置を追従することができなくなったときに無指向性アンテナを使用する無線通信態様へ切り替えて、通信相手となる端末装置を見つけ、その後、再び、指向性アンテナを使用する無線通信態様へ切り替えるような構成を用いることも可能である。
【００４５】
また、プリンタ装置における無線通信態様は、例えば、プリンタ装置やそのユーザにより選択されてもよく、或いは、通信相手となる端末装置やそのユーザにより選択されてもよい。
【００４６】
一例として、通信相手となる端末装置では、複数の無線通信態様をユーザに対して表示などして、ユーザによる操作により当該複数の無線通信態様の中から無線通信態様の選択指示を受け付け、当該受け付けた選択指示の内容をプリンタ装置に対して無線送信する。そして、プリンタ装置では、無線通信態様選択受付手段が、通信相手から受信される信号に基づいて、当該信号の内容により選択指示される無線通信態様を受け付ける。
【００４７】
本発明に係るプリンタ装置では、一構成例として、指向性無線通信処理実行制御手段が、通信相手からの指示に基づいて、指向性アンテナを用いて無線通信するための処理を実行する。
従って、通信相手からの指示に基づいて、指向性アンテナを用いて無線通信するための処理を実行するか否かを制御することができる。
【００４８】
ここで、指向性アンテナを用いて無線通信するための処理としては、種々な処理が用いられてもよく、例えば、無線接続のため若しくはデータ通信のための無線通信自体の処理が用いられてもよく、或いは、無線通信するための準備として指向性アンテナの指向性方向を調整するような処理が用いられてもよい。
【００４９】
本発明に係る端末装置では、プリンタ装置と無線通信する機能を有しており、次のような処理を行う。
すなわち、無線通信態様選択受付手段が、複数の無線通信態様の中から選択される無線通信態様を受け付け、そして、無線通信態様制御手段が、無線通信態様選択受付手段により受け付けられた無線通信態様で無線通信する。
従って、例えば端末装置のユーザなどにより選択される無線通信態様で無線通信することができる。
【００５０】
ここで、複数の無線通信態様の数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、無線通信態様としては、種々な態様が用いられてもよい。
一構成例として、本発明に係る端末装置では、複数の無線通信態様として、プリンタ装置に対して無線送信する信号のレベルが異なる複数の態様が用いられる。
【００５１】
また、端末装置では、例えば、無指向性アンテナを使用する無線通信態様が用いられてもよく、指向性アンテナを使用する無線通信態様が用いられてもよく、或いは、無指向性アンテナと指向性アンテナの両方を使用する無線通信態様が用いられてもよい。
【００５２】
また、例えば、端末装置のユーザから当該端末装置への指示入力により、当該端末装置が自装置の無線通信態様を決定するとともに、プリンタ装置に対して指示された無線通信態様を通知するための信号を無線送信するような構成とすることも可能であり、このような構成では、ユーザは一度の指示入力で端末装置の無線通信態様とプリンタ装置の無線通信態様を指示することが可能である。
【００５３】
また、例えば、端末装置とプリンタ装置とが無線通信しながら当該無線通信の状況を検出し、当該検出結果に基づいて、通信レベルや通信品質や通信速度などに関してユーザの希望に合うように、無線通信態様を決定や変更などしていくような構成を用いることも可能である。一例として、エラーレートなどに基づく通信品質が低下したような場合には通信レベルを上げることや通信速度を下げることを行い、エラーレートなどに基づく通信品質が向上したような場合には通信レベルを下げることや通信速度を上げることを行うような構成を用いることが可能である。
【００５４】
本発明は、以上に示したような技術思想を、方法として提供することも可能である。
一例として、本発明に係るプリンタ装置の無線通信方法では、無線通信するプリンタ装置において、プリンタ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する。
【００５５】
本発明は、以上に示したような技術思想を、プログラムとして提供することも可能である。
一例として、本発明に係るプログラムは、無線通信するプリンタ装置を構成するコンピュータに実行させるものであり、そして、プリンタ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する機能を、当該コンピュータにより実現する。
【００５６】
本発明は、以上に示したような技術思想を、記憶媒体として提供することも可能である。
一例として、本発明に係る記憶媒体では、無線通信するプリンタ装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムを、当該コンピュータの入力手段により読み取り可能に記憶している。そして、当該プログラムは、プリンタ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する処理を、当該コンピュータに実行させる。
【００５７】
（２）本発明に係るスキャナ装置について説明する。
上記目的を達成するため、本発明に係るスキャナ装置では、無線通信する機能を有しており、次のような処理を行う。
すなわち、指向性アンテナを備え、そして、指向性無線通信手段が、スキャナ処理に関するデータを、指向性アンテナを用いて、無線通信する。
【００５８】
従って、スキャナ処理に関するデータが指向性アンテナにより無線通信されるため、データのセキュリティを確保することが可能であり、データの送信レベルを低くして消費電力を低くすることが可能である。
【００５９】
つまり、指向性アンテナを用いることにより、スキャナ処理に関するデータの漏洩が低減され、セキュリティを確保することが可能である。
また、指向性アンテナを用いることにより、送信や受信の感度が高まり、スキャナ装置からの送信レベルや通信相手からの送信レベルを低くすることが可能である。これにより、スキャナ装置や通信相手における消費電力を低くすることが可能であり、特に、通信相手がモバイル端末であるような場合にはバッテリの消費量を低く抑えることができる。更に、送信レベルが低くなることにより、データの漏洩が低減され、オフィス内などでの混信も防止される。
【００６０】
ここで、スキャナ処理に関するデータとしては、種々なデータが用いられてもよく、例えば、スキャン対象となるデータや、スキャナの設定内容を通知するデータや、スキャナの設定内容を指示するデータなどを用いることができる。
【００６１】
例えば、スキャナ装置と通信相手となる端末装置とが無線通信する場合に、スキャナ装置が端末装置に対してスキャン結果のデータを無線送信し、端末装置が当該データを受信して、受信エラーの有無を表すデータをスキャナ装置に対して無線送信するようなことを行う。
また、例えば、端末装置がスキャナの設定内容を指示するデータをスキャナ装置に対して無線送信することや、スキャナ装置がスキャナの設定内容を通知するデータを端末装置に対して無線送信することを行う。
【００６２】
また、指向性アンテナとしては、種々なものが用いられてもよい。
また、指向性アンテナの数としては、１であってもよく、複数であってもよい。
一構成例として、本発明に係るスキャナ装置では、複数の指向性アンテナを備えた。
【００６３】
本発明に係るスキャナ装置では、一構成例として、指向性アンテナ指向性方向調整手段が、指向性アンテナにより受信される信号のレベルに基づいて、指向性アンテナの指向性方向を調整する。
従って、指向性アンテナの指向性方向を適当な方向へ調整して、スキャナ処理に関するデータを無線通信することができる。
【００６４】
ここで、信号のレベルとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、電力のレベルなどを用いることができる。
また、指向性アンテナの指向性方向を調整する態様としては、種々な態様が用いられてもよい。
【００６５】
一例として、指向性アンテナの方向を変化させて最も受信レベルが高くなる方向（ピーク方向）を検出し、指向性アンテナの方向を当該ピーク方向に合わせるような態様を用いることができる。
他の一例として、２以上の指向性アンテナの方向を固定して、それぞれの指向性アンテナの受信レベルの組み合わせに基づいて通信相手からの電波の到来方向を推測し、いずれか１つの指向性アンテナの方向を当該推測した方向に合わせるような仕方を用いることができる。
【００６６】
本発明に係るスキャナ装置では、一構成例として、指向性アンテナ指向性方向調整手段は、指向性アンテナにより受信される信号のレベルを定期的に検出し、当該検出結果に基づいて指向性アンテナの指向性方向を調整する。
従って、例えば、定期的に指向性アンテナの指向性方向を適当な方向へ調整することができ、通信相手が移動などして通信状況が変動するような場合に対応することが可能である。
ここで、定期的なタイミングとしては、種々なタイミングが用いられてもよい。
【００６７】
本発明に係るスキャナ装置では、一構成例として、指向性アンテナ指向性方向調整手段は、２つの指向性アンテナの指向性の中間の方向を、通信相手からの電波の到来方向と一致させるように調整する。
従って、２つの指向性アンテナの指向性の中間方向が通信相手からの電波の到来方向と一致させられるため、例えば、当該電波の到来方向が多少ずれても、送信や受信のレベルが急激に低くはならず、当該電波の到来方向のずれ方向を検出することが容易であり、当該電波の到来方向に追従することが容易である。
【００６８】
本発明に係るスキャナ装置では、一構成例として、通信相手からの電波の到来方向を検出するための無線通信に使用される指向性アンテナ（電波到来方向検出用指向性アンテナ）と、通信相手とデータを通信するための無線通信に使用される指向性アンテナ（データ通信用指向性アンテナ）を備えた。そして、指向性無線通信制御手段が、電波到来方向検出用指向性アンテナを使用して通信相手からの電波の到来方向を検出し、当該検出結果に基づいてデータ通信用指向性アンテナの指向性方向を調整し、当該データ通信用指向性アンテナを使用して当該通信相手と無線通信する。
【００６９】
従って、例えば、比較的に利得が高くない電波到来方向検出用指向性アンテナと、比較的に利得が高いデータ通信用指向性アンテナを備え、電波到来方向検出用指向性アンテナにより指向性の方向を決定して、当該決定した指向性でデータ通信用指向性アンテナにより実際のデータ通信を行うことにより、全体として効果的な無線通信が可能となる。
【００７０】
一例として、２つの電波到来方向検出用指向性アンテナの中間の方向を向くように１つのデータ通信用指向性アンテナを設けておき、当該２つの電波到来方向検出用指向性アンテナの中間の方向を通信相手からの電波の到来方向と一致させると、当該データ通信用指向性アンテナの方向が当該電波の到来方向と一致して、良好な無線通信を行うことができる。
【００７１】
本発明に係るスキャナ装置では、一構成例として、無線通信態様選択受付手段が、複数の無線通信態様の中から選択される無線通信態様を受け付け、そして、無線通信態様制御手段が、無線通信態様選択受付手段により受け付けられた無線通信態様で無線通信する。
従って、例えばユーザなどにより選択される無線通信態様で無線通信することができる。
【００７２】
ここで、複数の無線通信態様の数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、無線通信態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、指向性アンテナを使用する無線通信の態様ばかりでなく、無指向性アンテナを使用する無線通信の態様や、指向性アンテナと無指向性アンテナの両方を使用する無線通信の態様が用いられてもよい。
【００７３】
一構成例として、本発明に係るスキャナ装置では、複数の無線通信態様として、通信相手に対して無線送信する信号のレベルが異なる複数の態様が用いられる。
具体的には、例えば、エラーが多少発生してもセキュリティを確保することを優先させるために送信レベルが比較的低いような無線通信態様や、セキュリティが多少低くなってもエラーが発生しないことを優先させるために送信レベルが比較的高いような無線通信態様を用いることができる。
【００７４】
また、他の例として、エラー低減より通信速度を優先させるためにビットレートが比較的高いような無線通信態様や、通信速度よりエラー低減を優先させるためにビットレートが比較的低いような無線通信態様を用いることができる。
また、他の例として、セキュリティを確保することが不要であるために無指向性アンテナを使用する無線通信態様や、セキュリティを確保することが必要であるために指向性アンテナを使用する無線通信態様を用いることができる。
【００７５】
一例として、無線通信されるスキャナ結果のデータなどのセキュリティレベルに応じた無線通信態様をユーザが通信相手となる端末装置において選択し、スキャナ装置が当該選択内容に応じた無線通信態様で無線通信するような構成を用いることが可能である。
【００７６】
また、例えば、通信相手との無線通信の接続時には無指向性アンテナを使用する無線通信態様を用い、当該接続の後、スキャン結果のデータなどを無線通信する時には指向性アンテナを使用する無線通信態様を用いるような構成が可能である。
【００７７】
また、例えば、通信相手となる端末装置が移動するような場合に、通常のデータ通信時には指向性アンテナを使用する無線通信態様を用い、指向性アンテナのみでは通信相手となる端末装置を追従することができなくなったときに無指向性アンテナを使用する無線通信態様へ切り替えて、通信相手となる端末装置を見つけ、その後、再び、指向性アンテナを使用する無線通信態様へ切り替えるような構成を用いることも可能である。
【００７８】
また、スキャナ装置における無線通信態様は、例えば、スキャナ装置やそのユーザにより選択されてもよく、或いは、通信相手となる端末装置やそのユーザにより選択されてもよい。
【００７９】
一例として、通信相手となる端末装置では、複数の無線通信態様をユーザに対して表示などして、ユーザによる操作により当該複数の無線通信態様の中から無線通信態様の選択指示を受け付け、当該受け付けた選択指示の内容をスキャナ装置に対して無線送信する。そして、スキャナ装置では、無線通信態様選択受付手段が、通信相手から受信される信号に基づいて、当該信号の内容により選択指示される無線通信態様を受け付ける。
【００８０】
本発明に係るスキャナ装置では、一構成例として、指向性無線通信処理実行制御手段が、通信相手からの指示に基づいて、指向性アンテナを用いて無線通信するための処理を実行する。
従って、通信相手からの指示に基づいて、指向性アンテナを用いて無線通信するための処理を実行するか否かを制御することができる。
【００８１】
ここで、指向性アンテナを用いて無線通信するための処理としては、種々な処理が用いられてもよく、例えば、無線接続のため若しくはデータ通信のための無線通信自体の処理が用いられてもよく、或いは、無線通信するための準備として指向性アンテナの指向性方向を調整するような処理が用いられてもよい。
【００８２】
本発明に係る端末装置では、スキャナ装置と無線通信する機能を有しており、次のような処理を行う。
すなわち、無線通信態様選択受付手段が、複数の無線通信態様の中から選択される無線通信態様を受け付け、そして、無線通信態様制御手段が、無線通信態様選択受付手段により受け付けられた無線通信態様で無線通信する。
従って、例えば端末装置のユーザなどにより選択される無線通信態様で無線通信することができる。
【００８３】
ここで、複数の無線通信態様の数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、無線通信態様としては、種々な態様が用いられてもよい。
一構成例として、本発明に係る端末装置では、複数の無線通信態様として、スキャナ装置に対して無線送信する信号のレベルが異なる複数の態様が用いられる。
【００８４】
また、端末装置では、例えば、無指向性アンテナを使用する無線通信態様が用いられてもよく、指向性アンテナを使用する無線通信態様が用いられてもよく、或いは、無指向性アンテナと指向性アンテナの両方を使用する無線通信態様が用いられてもよい。
【００８５】
また、例えば、端末装置のユーザから当該端末装置への指示入力により、当該端末装置が自装置の無線通信態様を決定するとともに、スキャナ装置に対して指示された無線通信態様を通知するための信号を無線送信するような構成とすることも可能であり、このような構成では、ユーザは一度の指示入力で端末装置の無線通信態様とスキャナ装置の無線通信態様を指示することが可能である。
【００８６】
また、例えば、端末装置とスキャナ装置とが無線通信しながら当該無線通信の状況を検出し、当該検出結果に基づいて、通信レベルや通信品質や通信速度などに関してユーザの希望に合うように、無線通信態様を決定や変更などしていくような構成を用いることも可能である。一例として、エラーレートなどに基づく通信品質が低下したような場合には通信レベルを上げることや通信速度を下げることを行い、エラーレートなどに基づく通信品質が向上したような場合には通信レベルを下げることや通信速度を上げることを行うような構成を用いることが可能である。
【００８７】
本発明は、以上に示したような技術思想を、方法として提供することも可能である。
一例として、本発明に係るスキャナ装置の無線通信方法では、無線通信するスキャナ装置において、スキャナ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する。
【００８８】
本発明は、以上に示したような技術思想を、プログラムとして提供することも可能である。
一例として、本発明に係るプログラムは、無線通信するスキャナ装置を構成するコンピュータに実行させるものであり、そして、スキャナ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する機能を、当該コンピュータにより実現する。
【００８９】
本発明は、以上に示したような技術思想を、記憶媒体として提供することも可能である。
一例として、本発明に係る記憶媒体では、無線通信するスキャナ装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムを、当該コンピュータの入力手段により読み取り可能に記憶している。そして、当該プログラムは、スキャナ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する処理を、当該コンピュータに実行させる。
【００９０】
（３）更に、本発明に係るプリンタ装置やスキャナ装置について説明する。
プリンタ装置としては、例えば文字や画像の情報を紙面に印刷するような種々な装置が用いられてもよく、例えば、プリンタや、複写機や、ＦＡＸ（特に、受信時の印刷機能）などを包含する。
スキャナ装置としては、例えば文字や画像の情報を紙面から読み込むような種々な装置が用いられてもよく、例えば、スキャナや、ＦＡＸ（特に、送信時の読み込み機能）などを包含する。
【００９１】
また、プリンタ装置の機能とスキャナ装置の機能との両方を備えたような複合機についても、本発明に包含される。
端末装置としては、例えば、携帯型の移動無線端末装置が用いられ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や、ＰＤＡなどから構成することができる。
【００９２】
一構成例として、プリンタ装置と移動端末装置を含むシステムや、スキャナ装置と移動端末装置を含むシステムを、無線ＬＡＮを用いて構築することができる。
具体例として、プリンタ装置やスキャナ装置は、有線或いは無線の回線を介して、基地局装置と通信接続される。また、基地局装置は、バックボーンのネットワークと接続される。
【００９３】
そして、移動端末装置は、プリンタ装置と直接的に或いは基地局装置を介して間接的に通信接続して、当該プリンタ装置に対して印刷対象となるデータを送信し、当該プリンタ装置は受信した当該データを印刷する。
また、移動端末装置は、スキャナ装置と直接的に或いは基地局装置を介して間接的に通信接続して、当該スキャナ装置はスキャンにより読み込んだデータを当該移動端末装置に対して送信し、当該移動端末装置は当該データを受信する。
【００９４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
本実施例では、無線通信のインタフェースによりデータの送受信を行う移動端末装置であるクライアント端末装置と、プリンタ機能を有するプリンタ装置を含むプリンタシステム（無線印刷システム）に本発明を適用した場合を示す。
なお、本実施例では、プリンタ機能を有するプリンタ装置を代表させて説明するが、スキャナ機能を有するスキャナ装置や、プリンタ機能とスキャナ機能の両方を有する複合機についても同様な構成や動作が実施可能である。
【００９５】
図１には、本実施例に係るプリンタシステムの全体的な構成例を示してある。
本例のプリンタシステムは、プリンタ装置１と、クライアント端末装置２から構成されている。
プリンタ装置１は、アンテナと、アンテナを用いて無線により通信する無線通信機能と、クライアント端末装置２から受信される印刷対象となるデータ（プリントデータ）を処理するデータ処理機能を有している。
【００９６】
クライアント端末装置２は、移動端末機器であり、アンテナと、アンテナを用いて無線により通信する無線通信機能と、印刷対象となるデータ（プリントデータ）を発信するデータ処理機能を有している。
そして、プリンタ装置１とクライアント端末装置２とがアンテナを用いてプリントデータなどを無線通信する。
【００９７】
ここで、プリンタ装置１の無線通信機能を構成するアンテナの概略的な構成例を示す。
例えば、図２や図４に示されるように、指向性を有するアンテナを２つ以上組み合わせて、所望の範囲の電波を受信可能なようにアンテナシステムを構成する。例えば、１８０度の範囲をカバーしたい場合には、半値角９０度のアンテナであれば２個をおよそ９０度の角度で設置し、また、半値角６０度のアンテナであれば３個をおよそ６０度の角度で設置する。
【００９８】
この際、設置角度を半値角より大きくすることも可能であるが、この場合には、角度が大きくなるにつれて双方のアンテナ指向性の中間部分における受信感度の低下が大きくなり、受信性能面から考えると不適切である。一方、設置角度を半値角より小さくすることも可能であるが、この場合には、双方のアンテナ指向性の中間部分における受信感度の低下を小さくできるが、所望の範囲の電波を受信するのに必要なアンテナの数が増加することとなり、コスト面から考えると不適切である。実際には両者のバランスを考慮して決定するのが好ましい。
【００９９】
本例では、特性が同一であるアンテナを組み合わせた場合について説明するが、特性が異なるアンテナを組み合わせることも可能である。
図２を参照して、２つの指向性アンテナＡ、Ｂの組み合わせを使用して通信方向を探索する動作の一例を示す。
指向特性の相対関係を上記で設定したように一定に保ったまま、前記のアンテナシステムを回転させたりして、各方向に対するそれぞれのアンテナが受信する信号の強度等を測定する。その結果から電波発信源の方向を推定する。このとき、直接波を観測していれば、信号レベルの強い方向が電波の発信源ということになり、仮に、反射波を受信しているとしても、反射波の到来方向を特定することになる。
【０１００】
例えば、図２において、送信端末機器が“１”の位置にある場合の受信強度は、アンテナＡ＞＞アンテナＢのように観測される。逆に、送信端末機器が“３”の位置にある場合の受信強度は、アンテナＡ＜＜アンテナＢのように観測される。そして、送信端末機器が“２”の位置にある場合の受信強度は、アンテナＡ＝アンテナＢのように観測される。すなわち、放射特性（受信特性）が等しいアンテナを２つ組みあわせたアンテナシステムでは、アンテナＡ、Ｂの受信信号強度が同程度になる位置（方向）が電波の到来方向であると判定することができる。
【０１０１】
図３を参照して、電波の到来方向を判定する方法として、他の一例を示す。
同図には、アンテナシステムの方向（角度）と受信信号強度との関係の一例を示してある。
すなわち、受信信号強度の測定結果において、アンテナＡ若しくはアンテナＢのどちらか一方の受信結果にピーク値が確認された場合には、当該ピーク値を検出した位置（方向）が電波の到来方向であると判定することが可能である。
また、複数の方向から反射波が到来する場合には、複数のピークが検出されることとなる。この場合には、検出される複数のピークの中から最大受信信号強度を示す位置（方向）が電波の到来方向であると判定すればよい。
【０１０２】
また、受信強度がアンテナＡ＝アンテナＢで方向を特定したときに、端末機器が移動すれば、これらのアンテナＡ、Ｂのどちらかの信号強度が強くなる。このため、この状況を定期的にモニタすることで、端末機器の移動状況に同期したアンテナ方向の最適化が可能である。つまり、モニタ結果に合わせて、指向性の方向を変更する。
【０１０３】
図４には、上記図２に示したようなアンテナシステムに、更に、高利得（鋭い指向性）のアンテナＣを併用したアンテナシステムの一例を示してある。
前記のような方法で電波の到来方向を特定した後、特定した方向に対して高利得アンテナＣの指向性を一致させて、実際のデータ通信は当該アンテナＣにより行う。この場合、プリンタ装置１側の受信感度が向上する分だけ、例えば無指向性アンテナにより通信を行う携帯端末（クライアント端末装置２）側の送信出力を小さくして通信することが可能である。この結果として、不要エリアへの電波漏洩は相対的に減少し、通信セキュリティ性の向上や、混信障害の防止が可能である。
【０１０４】
次に、通信相手の探索と通信経路の確立について説明する。
例えば、プリンタ装置１には、無指向性のアンテナと、前述のように指向性が高く高利得（高感度）のアンテナを搭載する。
最初にプリントデータ送信端末機器との通信を確立する初期状態においては、どの方向から電波が飛来するのか予測できない。従って、プリンタ装置１では、無指向性アンテナを用いて通信を確立する。
【０１０５】
次に、通信相手の決定と通信モードの設定について説明する。
通信相手の特定が行われたら、必要に応じて通信方法の指定を行う。
具体的には、クライアント端末装置２がプリンタ装置１に対して印刷指示を行う際に、クライアント端末装置２側のプリンタプロパティ（プリンタドライバ）等の画面でユーザなどによりセキュリティレベルを指定する。プリンタ装置１の無線制御部は、プリンタドライバの設定と連動する。
【０１０６】
セキュリティレベルの指定が無い場合には、プリンタ装置１では、そのまま無指向性アンテナを利用し、また、プリンタ装置１やクライアント端末装置２では、送信パワーを意図的に制御しない状態で、データ送信を開始する。これは、例えば、従来と同様な通信方法に相当する。
【０１０７】
一方、セキュリティレベルの指定が有る場合には、プリンタ装置１側の通信アンテナを指向性アンテナに切り替えてデータ通信を行う。
なお、プリント出力動作モードにおけるデータ送受信では、プリンタ装置１側からの送信データは、通常、ＡＣＫ信号のみであるため、無指向性アンテナのままでもセキュリティ面から見れば大きな問題はない。プリンタ装置１側では受信性能向上の目的で指向性アンテナを使用し、この効果として、送信端末側はアンテナ利得分だけ送信出力を下げても通信が可能となり、また、これにより、不要電波の放射範囲が抑制されて、混信による通信障害の発生可能性が減少する。
【０１０８】
次に、パワー制御や指向性通信について説明する。
指向性アンテナを使用すると通信範囲が制限される。仮に、複数の端末と時分割で同時並行で指向性を持った通信を実施する場合には、方向の切り替え、探索を繰り返す必要があり処理時間がかかるため、原則として、セキュリティレベルの指定が有る複数のクライアント端末装置２とのデータ通信は行わない。
【０１０９】
一方、セキュリティレベルの指定が無い通信相手とは、別途設置されてある無指向性アンテナを利用した通信が可能であり、この切り替えはアンテナスイッチで高速に切り替えが可能であるため、時分割で同時並行通信も可能である。
【０１１０】
つまり、無指向性アンテナと指向性アンテナの切り替えは、アンテナスイッチで電気的に制御するので、高速な切り替えが可能である。このため、時分割通信と同様に、短時間毎に通信相手を切り替えながらデータ送受信することで、ユーザからは同時に複数の通信相手と通信しているように見える。一方、指向性アンテナによる複数相手との通信になると、通信方向が異なる場合には、それぞれのアンテナ方向を調整するのに時間がかかるため、可能ではあるが、容易ではない。
【０１１１】
同様に、データ通信が１対１のアドホック通信であれば、通信途中でのアンテナの切り替えは不要であるが、プリンタ装置１側の端末が現在の通信相手以外と何らかの同期を取りながらリンクを確立しており、それを継続したいような場合には、プリントデータ送受信を指向性アンテナで行い、リンク確立用の同期パケットを無指向性アンテナで行うというように、アンテナを切り替えて通信を行うことで対応することが可能である。
【０１１２】
プリンタ装置１では、前述のようなデバイス方向の探索方法により、アンテナ方向を最適化する。その後も、クライアント端末装置２の位置は移動する場合があるため、定期的にデバイス方向の探索は実施される。
【０１１３】
最初の探索時は、通信リンクが切断しないように、十分に大きな送信出力で通信を行う。そして、アンテナ方向を最適化した後、今度は、送信出力の最適化を行う。
送信出力レベルの調整は、エラー率などの通信品質から判断し、安定した通信品質が確保できる必要最低限のレベルに設定する。或いは、セキュリティ優先で送信速度の低下を想定した上で送信出力レベルを選択するような構成も可能である。
【０１１４】
仮に、アンテナの利得向上と送信出力の最適化により、クライアント端末装置２側の送信出力を１０ｄＢ低下することができた場合には、自由空間伝送損失の算出式から電波の到達距離は約１／３となり、その分、電波漏洩の可能性も低下する。
【０１１５】
データ送受信中の受信レベルが不安定な場合には、例えば、送信出力アップや、広指向性タイプ或いは無指向性のアンテナへの切り替え等の対応により、通信を安定化させることが可能である。或いは、できるだけ通信が安定化するための指示を与えることも可能であり、具体的には、例えば、「通信距離を近づける」、「通信経路間に障害物が無いような位置に移動する」、「アンテナの向きを変える」などの指示をクライアント端末装置２側に表示させてユーザにより選択させて、通信状況を改善させることも可能である。
【０１１６】
上記のようにしてプリンタ装置１側での一連の設定が終了したら、プリンタ装置１では、クライアント端末装置２側に探索完了を通知する。
探索完了通知を受け取ったクライアント端末装置２では、プリンタ装置１側と同様に、自己の送信出力レベルの調整を行う。
そして、双方の端末１、２で設定が完了した段階で、プリントデータの送受信を開始する。プリントデータ送信の終了後には、プリンタ装置１では、初期状態に戻って、無指向性アンテナによる通信を行うことで、不特定の移動端末（クライアント端末装置２）からの通信要求に対応する。
【０１１７】
次に、本実施例に係るプリンタ装置１に備えられる回路構成の具体例を示す。
本発明の第１実施例に係るプリンタ装置１の回路構成例を説明する。
図５には、本例のプリンタ装置１に備えられる回路構成の一例を示してある。
具体的には、同図には、第１の指向性アンテナ（指向性アンテナＡ）１１と、フィルタ１２と、送受信によるデータパスの切り替え用のスイッチ（ＳＷ）１３と、低雑音増幅器（ＬＮＡ：ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）１４と、第２の指向性アンテナ（指向性アンテナＢ）１５と、フィルタ１６と、送受信によるデータパスの切り替え用のスイッチ１７と、低雑音増幅器１８と、無指向性アンテナ１９と、フィルタ２０と、送受信によるデータパスの切り替え用のスイッチ２１と、低雑音増幅器２２を示してある。
【０１１８】
ここで、フィルタ１２、１６、２０は、各アンテナ１１、１５、１９からの入力信号のうち不要信号を除去するものである。
また、低雑音増幅器１４、１８、２２は、各アンテナ１１、１５、１９からの入力信号を低歪で増幅するものである。
【０１１９】
また、同図には、３つのアンテナ１１、１５、１９の中から受信アンテナを切り替えるためのスイッチ２３と、電力増幅器（ＰＡ：ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）２４と、３つのアンテナ１１、１５、１９の中から送信アンテナを切り替えるためのスイッチ２５を示してある。
ここで、スイッチ２３、２５は、使用するアンテナに応じて送信や受信のデータパスを切り替えるためのものである。
【０１２０】
また、同図には、受信信号強度比較部２６と、測定結果記憶部２７と、判定部２８と、アンテナ指向性制御部２９と、送信出力制御部３０と、周波数変換部３１と、変復調部３２と、通信モード制御部３３と、システム制御部３４を示してある。
【０１２１】
同図に示した回路構成による動作の一例を説明する。
各アンテナ系において、アンテナ１１、１５、１９により無線受信される信号は、フィルタ１２、１６、２０と各低雑音増幅器１４、１８、２２を通過して、周波数変換部３１により周波数変換されて、変復調部３２により復調される。
また、各アンテナ系において、変復調部３２により生成される変調信号が、周波数変換部３１により周波数変換されて、電力増幅器２４により増幅されて、フィルタ１２、１６、２０を通過して、アンテナ１１、１５、１９から無線送信される。
【０１２２】
ここで、各アンテナ系において、送信系路と受信経路との切り替えは、スイッチ１３、１７、２１により行われる。
また、受信時における３つのアンテナ系の切り替えは、スイッチ２３により行われ、また、送信時における３つのアンテナ系の切り替えは、スイッチ２５により行われる。これらのスイッチ２３、２５は、通信モード制御部３３や判定部２８により切り替えられる。
【０１２３】
受信信号強度比較部２６は、２つの指向性アンテナ１１、１５のそれぞれにより受信された信号の強度を比較する。受信信号強度の測定結果は測定結果記憶部２７に記憶され、受信信号強度の平均化を行うことなども可能である。
判定部２８は、受信信号強度の比較結果に基づいて、例えば、指向性アンテナ１１、１５の指向性の方向や、送信出力レベルや、使用するアンテナに関して判定を行う。
【０１２４】
アンテナ指向性制御部２９は、例えば判定部２８による判定結果に基づいて、指向性アンテナ１１、１５の向きを制御することにより、当該指向性アンテナ１１、１５の指向性の方向を制御する。
送信出力制御部３０は、例えば判定部２８による判定結果やシステム制御部３４からの制御に基づいて、電力増幅器２４の利得を制御して、送信出力レベルを制御する。
システム制御部３４は、通信モード制御部３３や、送信出力制御部３０などを制御する。
【０１２５】
本例では、通信モード制御部３３で、指向性通信と無指向性通信との切り替えを行う。
無指向性通信の場合には、通信モード制御部３３の指示によりスイッチ２３、２５を切り替えて、無指向性アンテナ１９へのデータパスを形成する。また、本例では、このような無指向性通信の状態を初期状態とする。
【０１２６】
一方、指向性通信の場合には、指向性アンテナ１１、１５からの信号強度を受信信号比較部２６で比較し、指向性アンテナ１１、１５を最適方向にセットする。受信信号強度のモニタ結果若しくは通信エラー率などに基づいて、システム制御部３４から送信出力制御部３０に出力変更要求を行う。これに基づいて、送信出力制御部３０は、電力増幅器２４を制御して送信出力の最適化を行う。
【０１２７】
また、通信中においても、指向性アンテナ１１、１５で信号強度をモニタして、アンテナ方向の最適化を行う。
指向性アンテナ１１、１５による通信中に通信が不安定になったら、送信出力を大きくすることや、使用するアンテナを無指向性アンテナ１９へ切り替えることなどを行うことにより、動作の安定化を図る。
そして、指向性アンテナ１１、１５による通信が終了したら、無指向性通信に切り替え、つまり、初期状態に戻る。
【０１２８】
このように、本例のプリンタ装置では、送受信のタイミングや、使用するアンテナ（無指向性／指向性）や、通信相手の方向探索作業における判定結果などに基づいて、各スイッチ１３、１７、２１、２３、２５を切り替えて、送受信を行う。
【０１２９】
本発明の第２実施例に係るプリンタ装置１の回路構成例を示す。
図６には、本例のプリンタ装置１に備えられる回路構成の一例を示してある。
同図に示した回路構成では、上記図５に示した回路構成と比べて、高利得指向性アンテナ（高利得指向性アンテナＣ）４１と、フィルタ４２と、送受信を切り替えるスイッチ４３と、低雑音増幅器４４を有するアンテナ系が追加されている。
【０１３０】
また、受信に使用するアンテナを切り替えるスイッチ（図５のスイッチ２３に相当する）として、４つのアンテナ系を切り替えるスイッチ４５が備えられており、また、送信に使用するアンテナを切り替えるスイッチ（図５のスイッチ２５に相当する）として、４つのアンテナ系を切り替えるスイッチ４６が備えられている。
なお、図６では、上記図５で示したのと同様な構成部分については、同一の符号を付して示してある。
【０１３１】
同図に示した回路構成による動作の一例を示す。
本例では、通信モード制御部３３で、指向性通信と無指向性通信との切り替えを行う。
無指向性通信の場合には、通信モード制御部３３の指示によりスイッチ４５、４６を切り替えて、無指向性アンテナ１９へのデータパスを形成する。また、本例では、このような無指向性通信の状態を初期状態とする。
【０１３２】
一方、指向性通信の場合には、まず、２つの指向性アンテナ１１、１５からの信号強度を受信信号比較部２６で比較し、これにより、指向性アンテナ群（３つの指向性アンテナ１１、１５、４１）を最適方向にセットする。最適方向にセットした後、通信モード制御部３３の指示により、スイッチ４５、４６を切り替えて、高利得指向性アンテナ４１へのデータパスを形成する。
【０１３３】
また、受信信号強度のモニタ結果若しくは通信エラー率などに基づいて、システム制御部３４から送信出力制御部３０に出力変更要求を行う。これに基づいて、送信出力制御部３０は、電力増幅器２４を制御して送信出力の最適化を行う。
【０１３４】
また、通信中においても、２つの指向性アンテナ１１、１５で信号強度をモニタして、アンテナ方向（高利得指向性アンテナ４１の方向）の最適化を行う。
高利得指向性アンテナ４１による通信中に通信が不安定になったら、送信出力を大きくすることや、使用するアンテナを他の指向性アンテナ１１、１５若しくは無指向性アンテナ１９に切り替えることなどを行うことにより、動作の安定化を図る。
そして、高利得指向性アンテナ４１による通信が終了したら、無指向性通信に切り替え、つまり、初期状態に戻る。
【０１３５】
本発明の第３実施例に係るプリンタ装置１の回路構成例を示す。
図７には、本例のプリンタ装置１に備えられる回路構成の一例を示してある。
同図に示した回路構成では、上記図６に示した回路構成と比べて、２つの指向性アンテナ１１、１５のアンテナ系にスイッチ（図６のスイッチ１３、１７）が備えられておらず、これら２つの指向性アンテナ１１、１５のアンテナ系が受信信号強度の比較などのためのみに使用される。
【０１３６】
また、受信に使用するアンテナを切り替えるスイッチ（図６のスイッチ４５に相当する）として、高利得指向性アンテナ４１と無指向性アンテナ１９との２つのアンテナ系を切り替えるスイッチ５１が備えられており、また、送信に使用するアンテナを切り替えるスイッチ（図６のスイッチ４６に相当する）として、高利得指向性アンテナ４１と無指向性アンテナ１９との２つのアンテナ系を切り替えるスイッチ５２が備えられている。
なお、図７では、上記図６で示したのと同様な構成部分については、同一の符号を付して示してある。
【０１３７】
本例では、３つの指向性アンテナ１１、１５、４１のうち、高利得指向性アンテナ４１以外の指向性アンテナ１１、１５は、クライアント端末装置２の方向探索用として使用するだけであって、つまり、信号強度モニタ専用で使用されて、データ送受信は行われない。そして、データ送受信は、高利得指向性アンテナ４１若しくは無指向性アンテナ１９のどちらかのみを使用して行われる。
なお、図７に示した回路構成の方が、上記図６に示した回路構成と比べて、簡素化されている。
【０１３８】
以上のように、本実施例に係るプリンタシステムでは、プリント出力データを保有する情報端末であるクライアント端末装置２と、無線通信によりクライアント端末装置２とネットワーク接続されるプリンタ装置１から構成されるプリント出力システムが実現されており、プリンタ装置１が、特定の指向性を有するアンテナを用いて通信を行う。
【０１３９】
また、本例のプリンタシステムでは、プリンタ装置において、通信指向性を有するアンテナを２つ以上組み合わせて使用することにより、所望の範囲のクライアント端末装置２と通信可能な状態とすることを行う。
また、本例のプリンタシステムでは、異なる方向に設置されたそれぞれの通信指向性を有するアンテナが受信する信号強度のピーク値の測定結果、若しくは、複数のアンテナの受信強度の測定結果を比較することにより、電波発信源の方向を推定し、更には、その方向にアンテナの通信指向特性を最適化するように指向性アンテナの方向調整を行う。
【０１４０】
また、本例のプリンタシステムでは、プリンタ装置１において、アンテナが受信する信号強度を定期的にモニタすることで、端末機器であるクライアント端末装置２の移動状況を推測し、推測した電波到来方向にアンテナの通信指向特性を最適化することにより、移動するクライアント端末装置２に追従することを行う。
また、本例のプリンタシステムでは、前記のような方法で電波の到来方向を特定した後、その方向に対して別途設置された高利得アンテナの通信指向性を一致させ、実際のデータ通信は高利得アンテナにより行う。
【０１４１】
また、本例のプリンタシステムでは、プリンタ装置１において通信相手となる端末であるクライアント端末装置２と適切な通信状態を確保することができ、且つ、可能な限り、プリンタ装置１からの送信出力電波やクライアント端末装置２からの送信出力電波が不必要な範囲に到達しないように、送信出力を最適化する送信出力制御を行う。更には、プリンタ装置１では、クライアント端末装置２側のユーザなどによる通信品質や安全性（セキュリティ）等の優先項目の選択結果に応じて、送信出力の最適化方法を変更することが可能である。
【０１４２】
また、本例のプリンタシステムでは、プリント出力の際に、アンテナの向きの調整等に関して以上に述べたようなプリンタ装置１側の一連の動作を実行するか否かを、プリント出力指示を行うクライアント端末装置２側により、更に詳しくはプリンタドライバにおけるプリント方法設定画面（クライアント端末装置２の表示画面）により、ユーザが指示することができる。
【０１４３】
また、本例のプリンタシステムでは、プリント出力の際に、プリンタ装置１側の一連の動作の実行が、プリント出力指示を行うクライアント端末装置２側により、更に詳しくはプリンタドライバにおけるプリント方法設定画面により指示された場合に、前述のようにしてクライアント端末装置１側の送信出力を最適化する送信出力制御を行う。
【０１４４】
従って、本例のプリンタシステムでは、上記のようにして不要電波の放射を抑制することで、クライアント端末装置２からプリンタ装置１へのプリントデータ送受信時におけるセキュリティ性を向上させることができ、更には、混信障害の起こり難い無線通信を実現するシステムを構築することが可能である。
【０１４５】
このように、本例のプリンタシステム或いは同様なシステムでは、無線通信機能を搭載した移動端末機器であるクライアント端末装置２と、例えば半固定的に設置された無線通信機能を搭載したプリンタ装置１等の機器が無線によりデータ通信を行う際に、主にアンテナに関する工夫により、無線通信における効率化を図ることができる。そして、例えばモバイル機器などと呼ばれる情報処理端末機器（クライアント端末装置２）からの要求により、プリンタ装置１などにおいてプリント出力などの処理を行うことができる。
【０１４６】
なお、本例のプリンタ装置１では、指向性アンテナＡ、Ｂ、Ｃを用いてデータを無線通信する機能により指向性無線通信手段が構成されており、アンテナ指向性制御部２９などが指向性アンテナＡ、Ｂ、Ｃの指向性の方向を調整する機能により指向性アンテナ指向性方向調整手段が構成されている。
また、本例のプリンタ装置１では、例えば上記図７に示した回路構成において、高利得指向性アンテナＣによりデータ通信用指向性アンテナが構成されており、他の２つの指向性アンテナＡ、Ｂにより電波到来方向検出用指向性アンテナが構成されており、これらのアンテナＡ、Ｂ、Ｃを使用する一連の処理を行う機能により指向性無線通信制御手段が構成されている。
【０１４７】
また、本例のプリンタ装置では、送信出力レベルなどに関してクライアント端末装置２のユーザなどから無線通信態様の選択指示を受け付ける機能により無線通信態様選択受付手段が構成されており、受け付けられた無線通信態様で無線通信する機能により無線通信態様制御手段が構成されている。
また、本例のプリンタ装置では、クライアント端末装置２のユーザなどからの指示に基づいて指向性アンテナＡ、Ｂ、Ｃを用いた無線通信に関する処理を実行する機能により指向性無線通信処理実行制御手段が構成されている。
【０１４８】
また、本例の端末装置であるクライアント端末装置２では、送信出力レベルなどに関して当該クライアント端末装置２のユーザなどから無線通信態様の選択指示を受け付ける機能により無線通信態様選択受付手段が構成されており、受け付けられた無線通信態様で無線通信する機能により無線通信態様制御手段が構成されている。
【０１４９】
ここで、本発明に係るプリンタ装置やスキャナ装置や複合機や端末装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記憶する記憶媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
【０１５０】
また、本発明に係るプリンタ装置やスキャナ装置や複合機や端末装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記憶媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【０１５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るプリンタ装置などによると、指向性アンテナを備え、指向性アンテナを用いてプリンタ処理に関するデータを無線通信するようにしたため、データのセキュリティを確保することや、データの送信レベルを低くして消費電力を低くすることができる。
また、本発明に係るスキャナ装置などによると、指向性アンテナを備え、指向性アンテナを用いてスキャナ処理に関するデータを無線通信するようにしたため、データのセキュリティを確保することや、データの送信レベルを低くして消費電力を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るプリンタシステムの構成例を示す図である。
【図２】通信相手の位置を特定する仕方の一例を説明するための図である。
【図３】通信相手の位置を特定する仕方の他の一例を説明するための図である。
【図４】高利得指向性アンテナを組み合わせたアンテナシステムの構成例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例に係るプリンタ装置の回路構成例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例に係るプリンタ装置の回路構成例を示す図である。
【図７】本発明の第３実施例に係るプリンタ装置の回路構成例を示す図である。
【符号の説明】
１・・プリンタ装置、２・・クライアント端末装置、
１１、１５、１９、４１・・アンテナ、
１２、１６、２０、４２・・フィルタ、
１３、１７、２１、２３、２５、４３、４５、４６、５１、５２・・スイッチ、
１４、１８、２２、４４・・低雑音増幅器（ＬＮＡ）、
２４・・電力増幅器（ＰＡ）、２６・・受信信号強度比較部、
２７・・測定結果記憶部、２８・・判定部、
２９・・アンテナ指向性制御部、３０・・送信出力制御部、
３１・・周波数変換部、３２・・変復調部、３３・・通信モード制御部、
３４・・システム制御部、

Claims

無線通信するプリンタ装置であって、
指向性アンテナと、
プリンタ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する指向性無線通信手段と、
を備えたことを特徴とするプリンタ装置。
請求項１に記載のプリンタ装置において、
複数の指向性アンテナを備えた、
ことを特徴とするプリンタ装置。
請求項１又は請求項２に記載のプリンタ装置において、
指向性アンテナにより受信される信号のレベルに基づいて指向性アンテナの指向性方向を調整する指向性アンテナ指向性方向調整手段を備えた、
ことを特徴とするプリンタ装置。
請求項３に記載のプリンタ装置において、
指向性アンテナ指向性方向調整手段は、指向性アンテナにより受信される信号のレベルを定期的に検出し、当該検出結果に基づいて指向性アンテナの指向性方向を調整する、
ことを特徴とするプリンタ装置。
請求項３又は請求項４に記載のプリンタ装置において、
指向性アンテナ指向性方向調整手段は、２つの指向性アンテナの指向性の中間の方向を、通信相手からの電波の到来方向と一致させるように調整する、
ことを特徴とするプリンタ装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のプリンタ装置において、
通信相手からの電波の到来方向を検出するための無線通信に使用される電波到来方向検出用指向性アンテナと、
通信相手とデータを通信するための無線通信に使用されるデータ通信用指向性アンテナと、
電波到来方向検出用指向性アンテナを使用して通信相手からの電波の到来方向を検出し、当該検出結果に基づいてデータ通信用指向性アンテナの指向性方向を調整し、当該データ通信用指向性アンテナを使用して当該通信相手と無線通信する指向性無線通信制御手段と、
を備えたことを特徴とするプリンタ装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のプリンタ装置において、
複数の無線通信態様の中から選択される無線通信態様を受け付ける無線通信態様選択受付手段と、
無線通信態様選択受付手段により受け付けられた無線通信態様で無線通信する無線通信態様制御手段と、
を備えたことを特徴とするプリンタ装置。
請求項７に記載のプリンタ装置において、
複数の無線通信態様として、通信相手に対して無線送信する信号のレベルが異なる複数の態様が用いられる、
ことを特徴とするプリンタ装置。
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のプリンタ装置において、
通信相手からの指示に基づいて、指向性アンテナを用いて無線通信するための処理を実行する指向性無線通信処理実行制御手段を備えた、
ことを特徴とするプリンタ装置。
プリンタ装置と無線通信する端末装置であって、
複数の無線通信態様の中から選択される無線通信態様を受け付ける無線通信態様選択受付手段と、
無線通信態様選択受付手段により受け付けられた無線通信態様で無線通信する無線通信態様制御手段と、
を備えたことを特徴とする端末装置。
請求項１０に記載の端末装置において、
複数の無線通信態様として、プリンタ装置に対して無線送信する信号のレベルが異なる複数の態様が用いられる、
ことを特徴とする端末装置。
無線通信するプリンタ装置において、
プリンタ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する、
ことを特徴とするプリンタ装置の無線通信方法。
無線通信するプリンタ装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムであって、
プリンタ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する機能を、当該コンピュータにより実現する、
ことを特徴とするプログラム。
無線通信するプリンタ装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムを当該コンピュータの入力手段により読み取り可能に記憶した記憶媒体であって、
当該プログラムは、プリンタ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する処理を、当該コンピュータに実行させる、
ことを特徴とする記憶媒体。
無線通信するスキャナ装置であって、
指向性アンテナと、
スキャナ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する指向性無線通信手段と、
を備えたことを特徴とするスキャナ装置。
請求項１５に記載のスキャナ装置において、
複数の指向性アンテナを備えた、
ことを特徴とするスキャナ装置。
請求項１５又は請求項１６に記載のスキャナ装置において、
指向性アンテナにより受信される信号のレベルに基づいて指向性アンテナの指向性方向を調整する指向性アンテナ指向性方向調整手段を備えた、
ことを特徴とするスキャナ装置。
請求項１７に記載のスキャナ装置において、
指向性アンテナ指向性方向調整手段は、指向性アンテナにより受信される信号のレベルを定期的に検出し、当該検出結果に基づいて指向性アンテナの指向性方向を調整する、
ことを特徴とするスキャナ装置。
請求項１７又は請求項１８に記載のスキャナ装置において、
指向性アンテナ指向性方向調整手段は、２つの指向性アンテナの指向性の中間の方向を、通信相手からの電波の到来方向と一致させるように調整する、
ことを特徴とするスキャナ装置。
請求項１５乃至請求項１８のいずれか１項に記載のスキャナ装置において、
通信相手からの電波の到来方向を検出するための無線通信に使用される電波到来方向検出用指向性アンテナと、
通信相手とデータを通信するための無線通信に使用されるデータ通信用指向性アンテナと、
電波到来方向検出用指向性アンテナを使用して通信相手からの電波の到来方向を検出し、当該検出結果に基づいてデータ通信用指向性アンテナの指向性方向を調整し、当該データ通信用指向性アンテナを使用して当該通信相手と無線通信する指向性無線通信制御手段と、
を備えたことを特徴とするスキャナ装置。
請求項１５乃至請求項２０のいずれか１項に記載のスキャナ装置において、
複数の無線通信態様の中から選択される無線通信態様を受け付ける無線通信態様選択受付手段と、
無線通信態様選択受付手段により受け付けられた無線通信態様で無線通信する無線通信態様制御手段と、
を備えたことを特徴とするスキャナ装置。
請求項２１に記載のスキャナ装置において、
複数の無線通信態様として、通信相手に対して無線送信する信号のレベルが異なる複数の態様が用いられる、
ことを特徴とするスキャナ装置。
請求項１５乃至請求項２２のいずれか１項に記載のスキャナ装置において、
通信相手からの指示に基づいて、指向性アンテナを用いて無線通信するための処理を実行する指向性無線通信処理実行制御手段を備えた、
ことを特徴とするスキャナ装置。
スキャナ装置と無線通信する端末装置であって、
複数の無線通信態様の中から選択される無線通信態様を受け付ける無線通信態様選択受付手段と、
無線通信態様選択受付手段により受け付けられた無線通信態様で無線通信する無線通信態様制御手段と、
を備えたことを特徴とする端末装置。
請求項２４に記載の端末装置において、
複数の無線通信態様として、スキャナ装置に対して無線送信する信号のレベルが異なる複数の態様が用いられる、
ことを特徴とする端末装置。
無線通信するスキャナ装置において、
スキャナ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する、
ことを特徴とするスキャナ装置の無線通信方法。
無線通信するスキャナ装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムであって、
スキャナ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する機能を、当該コンピュータにより実現する、
ことを特徴とするプログラム。
無線通信するスキャナ装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムを当該コンピュータの入力手段により読み取り可能に記憶した記憶媒体であって、
当該プログラムは、スキャナ処理に関するデータを指向性アンテナを用いて無線通信する処理を、当該コンピュータに実行させる、
ことを特徴とする記憶媒体。