JP2017121762A - 液体吐出装置、液体吐出方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力の浪費を抑制できる液体吐出装置を提供する。【解決手段】外力により記録媒体上を移動し、記録媒体上の位置と形成される画像に応じた吐出物を記録媒体に吐出する液体吐出装置２０であって、位置を算出する位置算出手段と、吐出物を記録媒体に吐出する第１の動作モードよりも消費電力が小さい第２の動作モードに移行した際に、位置算出手段が位置を算出するための機能に電力を供給する電力供給手段５５と、第２の動作モードから第１の動作モードへ復帰させる復帰要因を検出する復帰要因検出手段５３と、を有し、第２の動作モードから第１の動作モードに復帰した際、第２の動作モードにおいて位置算出手段が算出していた位置から吐出物の吐出を再開する。【選択図】図３

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出方法及びプログラムに関する。

用紙を搬送させて用紙が画像の形成位置に到達したタイミングでインクなどを吐出して画像を形成するプリンタが知られている。これに対し、ノートＰＣの小型化、スマートデバイスの普及などにより、プリンタ装置においても小型化・携帯化のニーズが高まっている。そこで、プリンタ装置から紙搬送システムを削除することで小型化されたプリンタ（以下、ＨＭＰ：ハンディモバイルプリンタという）が実用化されつつある。ＨＭＰには、紙搬送システムが搭載されていないので、人の手で紙面上を移動させられることで紙面上を走査しインクを吐出する。

ところで、従来のプリンタは、ユーザが使用していない状態で省エネモードに移行する機能を備えている場合が多い（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、人が使用していない場合に省エネモードに移行し、人の接近を検知して通常モードに復帰する画像形成装置が開示されている。

しかしながら、ＨＭＰの場合は、従来のプリンタのような電力制御が困難であるという問題がある。まず、１ページに形成される１つの画像データの画像形成中に動作が停止するということが制御上生じない従来のプリンタでは、画像形成中に省エネモードに移行することがない。

また、ＨＭＰの使用方法はポインティングデバイスとして使用されるマウスの使用方法と似ている。マウスによっては、使用されていない時間が長くなると省エネモードに移行するものがある。しかし、ＨＭＰは省エネモードからの復帰後に画像形成を再開する必要があるため、マウスに搭載されている省エネモードへの移行・復帰制御をそのまま利用することは困難である。

本発明は、上記課題に鑑み、消費電力の浪費を抑制できる液体吐出装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、外力により記録媒体上を移動し、前記記録媒体上の位置と形成される画像に応じた吐出物を記録媒体に吐出する液体吐出装置であって、前記記録媒体上の前記位置を算出する位置算出手段と、前記吐出物を前記記録媒体に吐出する第１の動作モードよりも消費電力が小さい第２の動作モードに移行した際に、前記位置算出手段が前記位置を算出するための機能に電力を供給する電力供給手段と、前記第２の動作モードから前記第１の動作モードへ復帰させる復帰要因を検出する復帰要因検出手段と、を有し、前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに復帰した際、前記第２の動作モードにおいて前記位置算出手段が算出していた前記位置から前記吐出物の吐出を再開する。

消費電力の浪費を抑制できる液体吐出装置を提供することができる。

ＨＭＰのハードウェア構成図の一例である。 制御部の構成を説明する図の一例である。 省エネ制御に関する機能を説明する機能ブロック図の一例である。 ＩＪ記録ヘッドにおけるノズル位置等について説明する図の一例である。 ＨＭＰの位置の算出について説明する図の一例である。 ＨＭＰの電力状態に関する状態遷移図の一例である。 省エネモードに移行しない場合の画像形成開始から画像形成終了までのフローチャート図の一例である。 電源ＯＮ待機状態において省エネモード１への移行手順と復帰手順を説明するフローチャート図の一例である。 電源ＯＮ印字状態において省エネモード２への移行手順と復帰手順を説明するフローチャート図の一例である。 電源ＯＮ待機状態の電力消費状態と省エネモード１における電力消費状態の一例を示す図である。 省エネモード１における制御部の電力消費状態の一例を示す図である。 省エネモード１における制御部の電力消費状態の一例を示す図である。 省エネモード２における電力消費状態の一例を示す図である。 電源ＯＮ印字状態において省エネモード２への移行と復帰の詳細な手順を示すフローチャート図の一例である。 省エネモード２の電力消費状態の一例を示す図である。 省エネモード２の制御部の電力消費状態の一例を示す図である。 電源ＯＮ印字状態において省エネモード２への移行と復帰の詳細な手順を示すフローチャート図の一例である。 電源ＯＮ印字状態において省エネモード２に移行する手順の変形例を示すフローチャート図の一例である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

＜本実施形態のハンディモバイルプリンタの概略＞
本実施形態のハンディモバイルプリンタ（以下、ＨＭＰという）は消費電力の浪費を抑制するため以下のように動作する。ユーザはＨＭＰ２０に外力を加えて記録媒体上を移動させる。ＨＭＰ２０は検出した位置が目標吐出位置になるとインクを吐出する。
（１）ＨＭＰの位置が変化しなくなった場合に、省電力モードに移行する。これにより、ユーザが使用していない状態の消費電力の浪費を抑制できる。
（２）ＨＭＰは省エネモードに移行した状態でも位置の算出を継続的に行う。
（３）省エネモードからの復帰要因を検出したＨＭＰは、省エネモードで継続的に算出されていた位置に基づいて画像形成を再開する。

＜用語について＞
省エネモードとは、ＨＭＰをユーザが使用していない際に、一部機能を制限することにより消費電力を抑える動作モードのことである。消費電力を抑制する程度の違いに応じて複数の省エネモードを有していてもよい。省エネモードで具体的にどのような機能が制限されるかは後述されるが、液滴を吐出する機能が制限される場合が多い。

省エネモードと対比して使用される動作モードとして通常モードがある。通常モードは液滴を吐出する機能を含め機能が制限されない動作モードである。本実施形態のＨＭＰは、消費電力を抑えない通常モードとして、電源ＯＮ待機状態、電源ＯＮ印字状態を有している。ただし、画像形成が可能なのは電源ＯＮ印字状態であるため、電源ＯＮ印字状態だけ通常モードと称し、電源ＯＮ待機状態を省エネモードに含めてもよい。

位置を算出するための機能は、位置を算出するために必須の機能である。また、省エネモードからの復帰後に位置を継続的に算出するために必要な機能ということができる。具体的には、後述するナビゲーションセンサ３０と位置算出回路３２を挙げることができる。また、ＣＰＵ３１は復帰のための全体の制御に必要となるためＣＰＵ３１を、位置を算出するための機能に含めてもよい。

＜構成例＞
図１は、ＨＭＰ２０のハードウェア構成図の一例を示す。ＨＭＰ２０は、記録媒体１２に画像を形成する液体吐出装置又は画像形成装置と呼ばれる場合がある。ＨＭＰ２０は、制御部２５によって全体の動作が制御され、制御部２５には通信ＩＦ２７、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３、ＯＰＵ（Operation panel Unit）２６、ＲＯＭ２８、ＤＲＡＭ２９、及び、ナビゲーションセンサ３０が電気的に接続されている。また、ＨＭＰ２０は電力により駆動されるため、電源２２と電源回路２１を有している。電源回路２１が生成する電力は、点線２２ａで示す配線などにより、通信ＩＦ２７、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３、ＯＰＵ２６、ＲＯＭ２８、ＤＲＡＭ２９、ＩＪ記録ヘッド２４、制御部２５、及び、ナビゲーションセンサ３０に供給されている。

電源２２は主に電池（バッテリー）が利用される。太陽電池や商用電源（交流電源）、燃料電池等が用いられてもよい。電源回路２１は、電源２２が供給する電力をＨＭＰ２０の各部に分配する。また、電源２２の電圧を各部に適した電圧に降圧や昇圧する。また、電源２２が電池で充電可能である場合、電源回路２１は交流電源の接続を検出して電池の充電回路に接続し、電源２２の充電を可能にする。

通信ＩＦ２７は、スマートフォンやＰＣ（Personal Computer）等の画像データ出力器１１から画像データの受信等を行う。通信ＩＦ２７は例えば無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、赤外線、３Ｇ（携帯電話）、又は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の通信規格に対応した通信装置である。また、このような無線通信の他、有線ＬＡＮ、ＵＳＢケーブルなどを用いた有線通信に対応した通信装置であってもよい。

ＲＯＭ２８は、ＨＭＰ２０のハードウェア制御を行うファームウェアや、ＩＪ記録ヘッド２４の駆動波形データ（液滴を吐出するための電圧変化を規定するデータ）や、ＨＭＰ２０の初期設定データ等を格納している。ＲＯＭ２８は電力が供給されなくても記憶内容を維持する不揮発性のメモリである。

ＤＲＡＭ２９は通信ＩＦ２７が受信した画像データを記憶したり、ＲＯＭ２８から展開されたファームウェアの格納のために使用される。したがって、ＣＰＵ３１がファームウェアを実行する際のワークメモリとして使用される。ＤＲＡＭ２９は電力が供給されないと記憶内容を失う揮発性のメモリである。

ナビゲーションセンサ３０は、ＨＭＰ２０の位置を検出するセンサである。ナビゲーションセンサ３０は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザ等の光源と、記録媒体１２を撮像する撮像センサを有している。ＨＭＰ２０が記録媒体１２上を走査されると、記録媒体１２の微小なエッジが次々に検出され（撮像され）エッジ間の距離を解析することで移動量が得られる。ナビゲーションセンサ３０は、ＨＭＰ２０の少なくとも２箇所に搭載されている。両者を区別する場合、ナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１という。なお、ナビゲーションセンサ３０として、さらに多軸の加速度センサやジャイロセンサ等を用いてもよく、加速度センサやジャイロセンサのみでＨＭＰ２０の位置を検出してもよい。

ＯＰＵ２６は、ＨＭＰ２０の状態を表示するＬＥＤ、ユーザがＨＭＰ２０に画像形成を指示するためのスイッチ等を有している。ただし、これに限定するものではなく、液晶ディスプレイを有していてよく、さらにタッチパネルを有していてもよい。また、音声入力機能を有していてもよい。

ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３は上記の駆動波形データを用いて、ＩＪ記録ヘッド２４を駆動するための駆動波形（電圧）を生成する。インクの液滴のサイズなどに応じた駆動波形を生成できる。

ＩＪ記録ヘッド２４は、インクを吐出するためのヘッドである。図ではＣＭＹＫの４色のインクを吐出可能になっているが、単色でもよく５色以上の吐出が可能でもよい。各色ごとに一列（二列以上でもよい）に並んだ複数のインク吐出用のノズル６１が配置されている。また、インクの吐出方式はピエゾ方式でもサーマル方式でもよく、この他の方式でもよい。

制御部２５は、ナビゲーションセンサ３０が検出する移動量を元に、ＩＪ記録ヘッド２４の各ノズルの位置、該位置に応じて形成する画像の決定等を行う。制御部２５について詳細は次述する。

図２は、制御部２５の構成を説明する図の一例である。制御部２５はＳｏＣ５０とASIC/FPGA４０を有している。ＳｏＣ５０とASIC/FPGA４０はバス４５，４６を介して通信する。ASIC/FPGA４０はどちらの実装技術で設計されてもよいことを意味し、ASIC/FPGA４０以外の他の実装技術で構成されてよい。また、ＳｏＣ５０とASIC/FPGA４０を別のチップにすることなく１つのチップや基盤で構成してもよい。あるいは、３つ以上のチップや基盤で実装してもよい。

ＳｏＣ５０は、バス４６を介して接続されたＣＰＵ３１、位置算出回路３２、通信ＣＴＬ３３、メモリＣＴＬ（コントローラ）３５、及び、ＲＯＭ ＣＴＬ（コントローラ）３６等の機能を有している。なお、ＳｏＣ５０が有する構成要素はこれらに限られない。

また、ASIC/FPGA４０は、バス４５を介して接続されたImage RAM３７、ＤＭＡＣ３８、回転器３９、割込みコントローラ４１、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２、印字/センサタイミング生成部４３、及び、ＩＪ記録ヘッド制御部４４を有している。なお、ASIC/FPGA４０が有する構成要素はこれらに限られない。

ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ２８からＤＲＡＭ２９に展開されたファームウェア（プログラム）などを実行し、ＳｏＣ５０内の位置算出回路３２、通信ＣＴＬ３３、メモリＣＴＬ３５、及び、ＲＯＭ ＣＴＬ３６の動作を制御する。また、ASIC/FPGA４０内のImage RAM３７、ＤＭＡＣ３８、回転器３９、割込みコントローラ４１、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２、印字/センサタイミング生成部４３、及び、ＩＪ記録ヘッド制御部４４の動作を制御する。

位置算出回路３２は、ナビゲーションセンサ３０が検出するサンプリング周期ごとの移動量に基づいてＨＭＰ２０の位置（座標情報）を算出する。ＨＭＰ２０の位置とは、厳密にはノズル６１の位置であるが、ナビゲーションセンサ３０のある位置が分かればノズル６１の位置を算出できる。本実施例でナビゲーションセンサ３０の位置という場合、厳密にはノズル６１の位置をいうが直接検出されるのはナビゲーションセンサＳ０、Ｓ１の位置である。また、位置算出回路３２は、所定の解像度（例えば３００ｄｐｉ）に基づいてインクを吐出するための目標吐出位置を算出する。目標吐出位置から所定範囲内の画像データ（画素）が吐出される。

ナビゲーションセンサ３０の位置は、後述するように例えば所定の原点（画像形成が開始される時のＨＭＰ２０の初期位置）を基準に算出されている。また、位置算出回路３２は、過去の位置と最も新しい位置の差に基づいて移動速度や移動方向を推定し、例えば次回の算出タイミングにおける位置を予測する。こうすることで、ユーザの走査に対する遅れを抑制してインクを吐出できる。

通信ＣＴＬ３３は通信ＩＦ２７を制御して画像データを取得する。メモリＣＴＬ３５は、ＤＲＡＭ２９とのインタフェースであり、ＤＲＡＭ２９に対しデータを要求し、取得したファームウェアをＣＰＵ３１に送出したり、取得した画像データをASIC/FPGA４０に送出する。

ＲＯＭ ＣＴＬ３６は、ＲＯＭ２８とのインタフェースであり、ＲＯＭ２８に対しデータを要求し、取得したデータをＣＰＵ３１やASIC/FPGA４０に送出する。

回転器３９は、ＤＭＡＣ３８が取得した画像データを、インクを吐出するヘッド、及び、ヘッド内のノズル位置、及び、取り付け誤差などによるヘッド傾きに応じて回転させる。ＤＭＡＣ３８は回転後の画像データをＩＪ記録ヘッド制御部４４へ出力する。回転器３９は、例えば、位置算出回路３２が位置を算出する際に算出した回転角θを取得し、その回転角θを用いて周辺画像を回転させることができる。

Image RAM３７はＤＭＡＣ３８が取得した画像データのうち、ノズル６１の周辺の画像データを一時的に格納するバッファ的なメモリである。ノズル６１の周辺の画像データがバッファリングされるので、ノズル６１の位置が変化してもＤＭＡＣ３８が画像データを読み出すまでの時間的な遅れを低減できる。

ＩＪ記録ヘッド制御部４４は、画像データ（ビットマップデータ）にディザ処理などを施して大きさと密度で画像を表す点の集合に画像データを変換する。これにより、画像データは吐出位置と点のサイズのデータとなる。ＩＪ記録ヘッド制御部４４は点のサイズに応じた制御信号をＩＪ記録ヘッド駆動回路２３に出力する。ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３は上記のように制御信号に対応した駆動波形データを用いて、駆動波形（電圧）を生成する。なお、ディザ処理等はImage RAM３７に記憶される前に行われてよい。

ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２は、ナビゲーションセンサ３０と通信し、ナビゲーションセンサ３０からの情報として移動量ΔＸ´、ΔＹ´（これらについては後述する）を受信し、その値を内部レジスタに格納する。

印字/センサタイミング生成部４３は、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２にナビゲーションセンサ３０の情報を読み取るタイミングを通知し、ＩＪ記録ヘッド制御部４４に駆動タイミングを通知する。ＩＪ記録ヘッド制御部４４はノズル６１の位置の所定距離内に目標吐出位置があればインクを吐出し、目標吐出位置がなければ吐出しないと判定する。

割込みコントローラ４１は、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２がナビゲーションセンサ３０との通信が完了したことを検知して、ＳｏＣ５０へそれを通知するための割り込み信号を出力する。ＣＰＵ３１はこの割り込みにより、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２が内部レジスタに記憶するΔＸ´、ΔＹ´を取得する。その他、エラー等のステータス通知機能も有する。

＜省エネ制御に関する機能について＞
図３は省エネ制御に関する機能を説明する機能ブロック図の一例である。ＨＭＰ２０は、省エネ制御に関して、位置蓄積部５１、省エネ移行判定部５２、復帰要因判定部５３、電源モード制御部５４、電源制御部５５、持ち上げ判定部５６、画像データ退避部５７、及び、画像形成部５８、を有している。これらの各機能部は、制御部２５のＣＰＵ３１がＲＯＭ２８からＤＲＡＭ２９に展開されたプログラムを実行することで実現される機能又は手段である。

また、ＨＭＰ２０は位置記憶部５９を有している。位置記憶部５９は、例えばＤＲＡＭ２９に構築される。ＲＯＭ２８に構築されてもよい。

位置蓄積部５１は、位置算出回路３２が検出する位置を取得して、時刻情報と共に位置記憶部５９に記憶させる。時刻情報は絶対時刻でもよいし、ＨＭＰ２０が電源ＯＮとなってからの経過時間でもよい。

位置記憶部５９は、位置蓄積部５１が記憶させた位置と時刻情報を記憶するものであり、過去の所定時間における位置と時刻情報を対にして保持している。位置と時刻情報は古いものから上書きされるため常に最新の位置と時刻情報が記憶されている。位置記憶部５９は、通常モードで記憶内容を維持しているが、省エネモードで記憶内容を維持してもよい。

省エネ移行判定部５２は、電源ＯＮ待機状態と電源ＯＮ印字状態とにおいて、後述する省エネモード１又は２への移行条件が成立するか否かを判定する。移行条件が成立した場合には電源モード制御部５４に通知する。

復帰要因判定部５３は、復帰要因が検出されたか否かを判定し、検出した場合に電源モード制御部５４に通知する。復帰要因は、例えばＯＰＵ２６が操作されたこと、通信ＩＦ２７が印刷ジョブを受け付けたこと、又は、ナビゲーションセンサ３０が移動を検知したことなどである。復帰要因判定部５３はＨＭＰ２０が備える割り込み検知を利用してこれらの復帰要因を検出する。

電源モード制御部５４は、移行条件が成立するとＨＭＰ２０を電源ＯＮ待機状態から省エネモード１に移行させ、また、電源ＯＮ印字状態から省エネモード２に移行させる。さらに、復帰要因が検出されるとＨＭＰ２０を省エネモード１から電源ＯＮ待機状態に復帰させ、省エネモード２から電源ＯＮ印字状態に復帰させる。

電源制御部５５は、電源モード制御部５４が通常モードと省エネモード１，２、電源ＯＮ待機状態、電源ＯＮ印字状態のどの動作モードに制御したかに応じて、電源回路が図１、２の各ブロックに供給する電力をＯＮ／ＯＦＦする。また、ＯＮ／ＯＦＦするだけでなく、一部機能への電力をＯＮ／ＯＦＦする場合がある。さらに、水晶振動子が生成する動作周波数を省エネモード時に低減したり通常モード時に元に戻したりする。

持ち上げ判定部５６は、ナビゲーションセンサ３０が位置を検出できなくなること、ナビゲーションセンサ３０が検出する位置が閾値以上に大きく変化したことなど、異常値を出力したことなどを検知して、ＨＭＰ２０が記録媒体から持ち上げられたと判定する。すなわち、ナビゲーションセンサ３０と記録媒体の距離が大きくなるため、ナビゲーションセンサ３０が位置を正常に検出できなくなったことを検出する。

画像データ退避部５７は、通常モードから省エネモードへの移行時にＤＲＡＭ２９の画像データ等をＲＯＭ２８に退避し、省エネモードから通常モードへの復帰時にＲＯＭ２８の画像データ等をＤＲＡＭ２９に展開する。

画像形成部５８は、位置算出回路３２が検出する位置に基づき、ノズルの座標から所定範囲にある目標吐出位置の画像データに対応するインクをＩＪ記録ヘッド２４に吐出させる制御を行う。

＜ＩＪ記録ヘッドにおけるノズル位置について＞
次に、図４を用いて、ＩＪ記録ヘッド２４におけるノズル位置等について説明する。図４（ａ）は、ＨＭＰ２０の平面図の一例である。図４（ｂ）はＩＪ記録ヘッド２４のみを説明する図の一例である。図示されている面が記録媒体１２に対向する面である。

本実施形態のＨＭＰ２０は、２つ以上のナビゲーションセンサ３０を有している。ナビゲーションセンサ３０が２つ以上あることで、ナビゲーションセンサ３０が画像形成中に記録媒体１２に対し回転しても回転角θを検出できる。図４（ａ）ではノズル６１の配列方向に離間して２つのナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１が配置されている。２つのナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１の間の長さは距離Ｌである。距離Ｌは長いほどよい。これは、距離Ｌが長いほど検出可能な最小の回転角θが小さくなり、ＨＭＰ２０の位置の誤差が少なくなるからである。

ナビゲーションセンサ３０からＩＪ記録ヘッド２４までの距離はそれぞれ距離ａ、ｂである。距離ａと、距離ｂは等しくてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、ＩＪ記録ヘッド２４の端から最初のノズル６１までの距離は距離ｄ、隣接するノズル間の距離は距離ｅである。ａ〜ｅの値はＲＯＭ２８などに予め記憶されている。

したがって、位置算出回路３２などがナビゲーションセンサ３０の位置を算出すれば、距離ａ、距離ｂ、距離ｄ、距離ｅを用いて、位置算出回路３２はノズル６１の位置を算出できる。

本実施形態では、記録媒体１２に水平な方向をＸ軸、垂直な方向をＹ軸に設定する。この座標を記録媒体座標と称することにする。これに対し、ナビゲーションセンサ３０は次のような座標軸（Ｘ´軸、Ｙ´軸）で位置の変化量を出力する。すなわち、ノズル６１の配列方向（２つのナビゲーションセンサＳ０、Ｓ１を結ぶ方向）をＹ´軸、Ｙ´軸に直交する方向をＸ´軸とする。位置の算出は位置算出回路３２によって行われる。

＜記録媒体におけるＨＭＰの位置について＞
次に、図５を用いて、ＨＭＰ２０の位置の算出について説明する。図５（ａ）では、記録媒体１２に対しＨＭＰ２０が時計回りにθ回転している。全く回転していなければ、Ｘ＝Ｘ´、Ｙ＝Ｙ´である。しかし、ＨＭＰ２０が記録媒体１２に対し回転角θ、回転した場合、ナビゲーションセンサＳ０、Ｓ１の出力とＨＭＰ２０の記録媒体１２における実際の位置が一致しなくなる。

このため、図５（ａ）に示すように、ナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１が出力するΔＸ´、ΔＹ´は、記録媒体座標のＸ、Ｙと以下のように対応する。図５（ａ）では回転角θのＨＭＰ２０がＸ方向にのみ同じ回転角θのまま移動した場合のナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１（平行移動なので出力は等しい）が検出する移動量ΔＸ´、ΔＹ´とＸ，Ｙの対応を示している。ナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１が出力するΔＸ´はＸ１に反映され、ΔＹ´はＸ２に反映される。

図５（ｂ）では回転角θのＨＭＰ２０がＹ方向にのみ同じ回転角θのまま移動した場合のナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１（平行移動なので出力は等しい）が検出する移動量ΔＸ´、ΔＹ´とＸ，Ｙの対応を示している。ナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１が出力するΔＹ´はＹ１に反映され、−ΔＸ´はＹ２に反映される。

したがって、ＨＭＰ２０がＸ方向及びＹ方向に回転角θのまま移動した場合、ナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１が出力するΔＸ´、ΔＹ´は記録媒体座標のＸ，Ｙに以下のように変換できる。
Ｘ＝ΔＸ´cosθ＋ΔＹ´sinθ …（１）
Ｙ＝−ΔＸ´sinθ＋ΔＹ´cosθ …（２）
このように、画像形成の開始位置を基点にして、回転角θが分かれば式（１）（２）からナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１の記録媒体座標の位置を求めることができる。画像形成の開始位置は、ユーザがＨＭＰ２０のボタンなどを押下して画像形成を開始する位置であり、例えば記録媒体１２の左上コーナのやや内側などである。

なお、ΔＸ´、ΔＹ´のサンプリング時間における回転角ｄθは２つのナビゲーションセンサＳ０，Ｓ１の出力（ΔＸ´0、ΔＸ´1）の差から以下のようにして求めることができる。
ｄθ＝arcsin｛（ΔＸ´0−ΔＸ´1）/Ｌ｝ …（３）
＜状態遷移について＞
図６は、ＨＭＰ２０の電力状態に関する状態遷移図の一例である。まず、電力状態として、電源ＯＦＦ２０１、電源ＯＮ待機状態２０２、電源ＯＮ印字状態２０３、省エネモード１（符号は２０４）、及び、省エネモード２（符号は２０５）を有している（以下、電力状態の符号は省略して説明する）。電源ＯＦＦは電源スイッチがＯＦＦであり電力を消費しない電力状態である。電源ＯＮ待機状態は画像形成以外の動作が可能な電力状態である。電源ＯＮ印字状態は画像形成を含む全ての動作が可能な電力状態である。省エネモード１は電源ＯＮ待機状態よりも消費電力が少ない電力状態である。省エネモード２は電源ＯＮ印字状態よりも消費電力が少ない電力状態である。

電源ＯＦＦでユーザが電源ＯＮの操作を行うと電源ＯＮ待機状態に移行する。電源ＯＮ待機状態でユーザが電源ＯＦＦの操作を行うと電源ＯＦＦに移行する。電源ＯＮ待機状態で画像形成が開始されると電源ＯＮ印字状態に移行する。電源ＯＮ印字状態で画像形成が終了されると電源ＯＮ待機状態に移行する。電源ＯＮ待機状態で移動しないまま所定時間が経過すると省エネモード１に移行する。省エネモード１で復帰要因が検出されると電源ＯＮ待機状態に移行する。電源ＯＮ印字状態で移動しないまま所定時間が経過すると省エネモード２に移行する。省エネモード２で復帰要因が検出されると電源ＯＮ印字状態に移行する。復帰要因などの詳細については後述される。

＜動作手順＞
まず、図７を用いてＨＭＰ２０の画像形成中の処理について説明する。図７は、省エネモードに移行しない場合の画像形成開始から画像形成終了までのフローチャート図の一例を示す。図７の処理はＨＭＰ２０の電源がＯＮになるとスタートする。なお、図７の手順は本実施形態と比較して説明するための比較例である。

ＨＭＰ２０は図６に示したように電源ＯＮで電源ＯＮ待機状態となる（Ｓ１０）。

ＨＭＰ２０は画像形成を開始するか否かを判定する（Ｓ２０）。例えば、記録媒体（例えばノート）１２の上でユーザがＨＭＰ２０の初期位置を決め、画像形成開始ボタンを押下すると、画像形成が開始される。これにより、ＨＭＰ２０は電源ＯＮ印字状態となる。なお、電源ＯＮ待機状態から電源ＯＮ印字状態へ移行する契機はユーザ操作に限られず、画像データ出力器１１から送信される画像データの受信完了を契機としてもよい。

ステップＳ２０の判定がＹｅｓの場合、位置算出回路３２は位置の算出を開始する（Ｓ３０）。電源ＯＮ印字状態になった直後の位置を初期位置とし、例えば左上のノズル（カラー印刷や高速な印刷などのためノズルが複数の列で配置されている）の座標を座標（0,0）とする。その後、ユーザは記録媒体上を自由にＨＭＰ２０を走査させ（フリーハンドで移動させ）、記録媒体上に画像を形成していく。電源ＯＮ印字状態になると、ＣＰＵ３１はナビゲーションセンサ３０から移動量を取得するようASIC/FPGA４０内のナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２に通知する。ナビゲーションセンサ３０は移動量を検知してナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２に出力する。位置算出回路３２はナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２から移動量を取得し、予め決まっているナビゲーションセンサ３０とＩＪ記録ヘッド２４の組み付け位置の関係から、ＩＪ記録ヘッド２４の各ノズルの位置（座標）を算出する。

次に、ASIC/FPGA内のＤＭＡＣ３８は各ノズルの位置を元にＩＪ記録ヘッド２４(各ノズル)周辺の画像データをメモリＣＴＬ３５にＤＲＡＭ２９から読み出させ、Image RAM３７に転送する（Ｓ４０）。なお、回転器３９はＩＪ記録ヘッド２４の位置・傾きに応じて画像データを回転させる。

次に、ＨＭＰ２０は、一定時間（所定時間）ごとの位置の算出とノズルの位置の更新を繰り返す（Ｓ５０）。この一定時間は例えば数ミリ秒〔ｍｓ〕（例えば１ミリ秒未満〜数ミリ秒）であるが、これより短い間隔でも長い間隔でもよい。ただし、処理負荷などを考慮して可能な範囲で短い方が好ましい。

位置の算出及び更新と並行して、ＨＭＰ２０は一定時間ごとに、ノズルの位置と一致した（ノズルの位置から所定範囲内の目標吐出位置の）画像データに基づくインクを吐出する処理を繰り返す（Ｓ６０）。この一定時間は例えば数十マイクロ秒〔μｓ〕（例えば数十マイクロ秒〜数百マイクロ秒）であるが、これより短い間隔でも長い間隔でもよい。ただし、処理負荷などを考慮して可能な範囲で短い方が好ましい。ステップＳ６０の一定時間がステップＳ５０の一定時間より短いのは、位置算出回路３２が過去の位置に基づいて、次に位置情報が更新されるまでのノズルの位置を予測できるためである。

ステップＳ５０とＳ６０の処理は画像形成の終了まで繰り返し行われる。ＣＰＵ３１はステップＳ５０とＳ６０の処理を行いながら、画像形成が終了したか否かを判定する（Ｓ７０）。画像形成の終了は、例えば、画像データの全てを形成完了したことにより検出される。ただし、ユーザが画像形成完了ボタンを押下した場合も、画像形成が終了される。

画像形成の終了により、ＨＭＰ２０は電源ＯＮ待機状態に戻る（Ｓ８０）。

<<電源ＯＮ待機状態の省エネモード１への移行/復帰>>
次に、図８を用いて電源ＯＮ待機状態における省エネモード１への移行/復帰処理について説明する。図８は、電源ＯＮ待機状態において省エネモード１への移行手順と復帰手順を説明するフローチャート図の一例を示す。図８の処理はＨＭＰ２０の電源がＯＮになるとスタートする。

電源ＯＮにより、ＨＭＰ２０は電源ＯＮ待機状態となる（Ｓ１０）。すなわち、電源モード制御部５４はＨＭＰ２０を電源ＯＮ待機状態に移行させる。

電源ＯＮ待機状態となると位置蓄積部５１が位置の取得を開始する（Ｓ２０）。電源ＯＮ待機状態となった直後の位置は座標（0,0）である。位置蓄積部５１は位置算出回路３２が検出した位置を時刻情報と共に位置記憶部５９に記憶させる。

次に、省エネモード１から電源ＯＮ待機状態に移行できるように、電源モード制御部５４は現在の動作モードが省エネモード１か否かを判定する（Ｓ３０）。

ステップＳ３０の判定がＹｅｓの場合、復帰要因判定部５３は復帰要因が検知されたか否かを判定する（Ｓ４０）。復帰要因は、例えばＯＰＵ２６の操作、通信ＩＦ２７が印刷ジョブを受け付けたこと、又は、ナビゲーションセンサ３０が移動を検知したことなどである。

ステップＳ４０の判定がＹｅｓの場合、電源モード制御部５４は省エネモード１から電源ＯＮ待機状態に復帰させる（Ｓ５０）。

次に、ステップＳ３０の判定がＮｏの場合、通常モードなので、ＨＭＰ２０は画像形成を開始するかどうかを判定する（Ｓ６０）。

ステップＳ６０の判定がＮｏの場合、電源モード制御部５４は電源ＯＮ待機状態になってから一定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ７０）。

ステップＳ７０の判定がＹｅｓの場合、電源ＯＮ待機状態のまま一定時間が経過したので、電源モード制御部５４はＨＭＰ２０を省エネモード１に移行させる（Ｓ８０）。この後、処理はステップＳ２０に進む。

ステップＳ７０の判定がＮｏの場合、処理はステップＳ２０に戻り、位置の取得から繰り返し実行される。

ステップＳ６０の判定がＹｅｓの場合、画像形成部５８は画像形成を開始する（Ｓ９０）。これにより、電源モード制御部５４はＨＭＰ２０を電源ＯＮ印字状態に移行させるため、電源ＯＮ待機状態の省エネモード１への移行/復帰の処理は終了する。画像形成部５８は位置記憶部５９に記憶されている位置を用いて画像形成を行う。省エネモード１に移行することなく画像形成が行われれば画像形成の開始位置は座標（0,0）である。省エネモード１から復帰したとしても、電源ＯＮ印字状態になる前に省エネモード１に移行した場合のノズル６１の位置は座標（0,0）なので、画像形成部５８が画像形成を開始する際の位置は座標（0,0）となる。

このように、電源ＯＮ待機状態において画像形成が開始されない状態が一定時間経過すると、ＨＭＰ２０は省エネモード１に移行するので、ＨＭＰ２０の消費電力の浪費を抑制できる。また、電源ＯＮ待機状態で省エネモード１に移行しても復帰時に画像形成を行うことができる。

<<電源ＯＮ印字状態の省エネモード２への移行/復帰>>
次に、図９を用いて電源ＯＮ印字状態における省エネモード２への移行及び復帰処理について説明する。図９は、電源ＯＮ印字状態において省エネモード２への移行手順と復帰手順を説明するフローチャート図の一例を示す。図９の処理はＨＭＰ２０の電源がＯＮになるとスタートする。なお、図９では図７との相違点を主に説明する。

ステップＳ１０〜Ｓ６０の処理は図７と同様でよい。図９では、ステップＳ５０又はＳ６０に続いて、持ち上げ判定部５６はＨＭＰ２０の持ち上げがあったか否かを判定する（Ｓ７０）。

一方、ステップＳＳ７０の判定がＹｅｓの場合、持ち上げが検知されたので、画像形成部５８は画像形成を終了する（Ｓ１５０）。

ステップＳ７０の判定がＮｏの場合、省エネ移行判定部５２は、ＨＭＰ２０が移動しないまま一定時間が経過しているか否かを判定する（Ｓ８０）。位置記憶部５９に記憶されている時刻情報に対し位置が一定時間変化していない場合、ステップＳ８０の判定がＹｅｓとなる。一定時間は、例えば１分などのユーザがＨＭＰ２０を使用していないと判定される時間である。ユーザはＯＰＵ２６や画像データ出力器１１から任意の一定時間を設定できる。

ステップＳ８０の判定がＮｏの場合、ＨＭＰ２０は移動しているので、電源モード制御部５４は現在の動作モードが省エネモード２か否かを判定する（Ｓ９０）。

ステップＳ９０の判定がＹｅｓの場合、ＨＭＰ２０が移動していて省エネモード２なので、復帰要因判定部５３は復帰要因を検出して、電源モード制御部５４が省エネモードから電源ＯＮ印字状態に復帰させる（Ｓ１００）。後述するように、省エネモード２においてナビゲーションセンサ３０と位置算出回路３２には電力が供給されているので、画像形成部５８は位置を用いて画像形成を再開できる。

ステップＳ８０の判定がＹｅｓの場合、ＨＭＰ２０は移動していないので、省エネ移行判定部５２は現在の動作モードが省エネモード２か否かを判定する（Ｓ１１０）。

ステップＳ１１０の判定がＹｅｓの場合、ＨＭＰ２０が移動しておらずすでに省エネモード２なので処理はステップＳ５０又はＳ６０に戻る。したがって、省エネモード２の状態でも持ち上げ判定が行われる。

ステップＳ１１０の判定がＮｏの場合、ＨＭＰ２０が移動しておらず省エネモード２でないので、省エネ移行判定部５２は省エネモード２に移行すると判定し、電源モード制御部５４が電源ＯＮ印字状態から省エネモード２に移行させる（Ｓ１２０）。

ステップＳ９０，Ｓ１００に続いて、画像形成部５８は画像形成が終了したか否かを判定する（Ｓ１３０）。

画像形成が終了すると、電源モード制御部５４がＨＭＰ２０を電源ＯＮ待機状態に移行させる（Ｓ１４０）。

このような復帰／移行処理によれば、ＨＭＰ２０が電源ＯＮ印字状態で画像形成中に省エネモード２に移行した場合、復帰することで停止していた位置から画像形成を再開できる。また、省エネモード２のまま持ち上げられることで電源ＯＮ待機状態となり電源ＯＮ待機状態から省エネモード１に移行できるので、電源ＯＮ待機状態や省エネモード１の電力消費状態にもよるがさらに電力の浪費を抑制しやすくなる。

＜省エネモード１の電力供給状態＞
まず、図１０（ａ）により電源ＯＮ待機状態の電力消費状態を説明する。なお、説明の便宜上、図１，２に示したハードウェアの各要素をブロックと称する。図１０（ａ）は、電源ＯＮ待機状態の電力消費状態の一例を示す図である。以下では、斜線又は黒塗りでないブロックは通常の電力供給状態を示し、斜線のブロックが通常よりも消費電力が小さい省電力稼動状態を示し、黒塗りのブロックが電力を全く又はほとんど消費しない非稼動状態であることを示す。

電源ＯＮ待機状態では、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３とＩＪ記録ヘッド２４が非稼動状態であり、他のブロックは通常状態である。

図１０（ｂ）は、省エネモード１におけるＨＭＰ２０の電力消費状態の一例を示す図である。電源回路２１は省電力稼動状態である。電源回路２１は、非稼動状態のＩＪ記録ヘッド駆動回路２３、ＩＪ記録ヘッド２４、及び、ＲＯＭ２８・ＤＲＡＭ２９で使用される電力を遮断する。電源回路２１は、通信ＩＦ２７、制御部２５、ＯＰＵ２６、及び、ナビゲーションセンサ３０を省電力稼動状態に制御する。

通信ＩＦ２７は省電力稼動状態である。通信ＩＦ２７が有する通信ドライバＩＣなどが省エネ稼動状態に設定される。例えば、通信ＩＦ２７は印刷ジョブの受信を検知した場合、電源ＯＮ待機状態に復帰する。また、通信ＩＦ２７がＵＳＢ Ｉ／Ｆの場合は挿抜の検知やＵＳＢホストの変更が検知された場合、通信ＩＦ２７がイーサネットＩ／Ｆの場合、復帰を要求する通信が画像データ出力器１１から取得された場合などに、電源ＯＮ待機状態に復帰する。

ＲＯＭ２８、ＤＲＡＭ２９は非稼動状態である。ＨＭＰ２０が省エネモード１に入る前に印刷ジョブを受け付けている場合、通信ＩＦ２７が受信しＤＲＡＭ２９に格納されている画像データがＤＲＡＭ２９に記憶されているため、画像データ退避部５７は省エネモード１に移行する前に印刷ジョブをＲＯＭ２８に格納する。その後、電源制御部５５がＲＯＭ２８、ＤＲＡＭ２９で使用される電力を遮断する。復帰した場合、電源制御部５５がＲＯＭ２８、ＤＲＡＭ２９で使用される電力を供給した後、画像データ退避部５７は画像データをＲＯＭ２８からＤＲＡＭ２９に展開する。

ナビゲーションセンサ３０は省電力稼動状態である。位置の変化や持ち上げ等のユーザによる走査を監視するため、電源制御部５５は位置の変化を監視できる状態で一部機能を停止させる。停止される一部機能として、例えば、光学式ナビゲーションセンサの場合、照明光の光量を落とすことや、移動量の詳細を知る必要はないため移動の有無を検出できる程度にフレームレート（位置の変化の検出間隔）を長くすることが挙げられる。

ＯＰＵ２６は、省電力稼動状態である。ユーザの操作を検出するためＯＰＵ２６はユーザの操作を検出可能なまま他の機能を停止する。例えば、ＯＰＵ２６がＬＥＤとボタンを有する場合、ボタン検知機能は停止せずに、ＬＥＤを消灯又は点滅させる。また、ＯＰＵ２６がＬＣＤ（タッチパネル式など）とボタンを有する場合、ボタン検知機能は停止せずに、ＬＣＤの全体を消灯（タッチ検知なし）し、又は、バックライトのみを消灯（タッチ検知あり）する。

ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３及びＩＪ記録ヘッド２４は、省エネモード中は使用されないので、非稼動状態であり、電源制御部５５が電力供給を遮断する。

制御部２５は省電力稼動状態である。省エネモード１への移行時、電源制御部５５が各ブロックを非稼動状態又は省電力稼動状態に設定する。省エネモード１の最中の制御部２５は、例えば、ＣＰＵ３１の動作周波数が低くなり、通常モードよりも長い間隔でＯＰＵ２６、通信ＩＦ２７、及び、ナビゲーションセンサ３０の監視を行う。制御部２５の各ブロックの電力の消費状態について次述する。

<<制御部の電力消費状態>>
図１１は、省エネモード１における制御部２５の電力消費状態の一例を示す図である。省エネモード１からの復帰要因が、ＯＰＵ２６の操作、通信ＩＦ２７による印刷ジョブの受け付け、又は、ナビゲーションセンサ３０による動きの検知であるとする。この場合、ＣＰＵ３１がナビゲーションセンサ３０を制御する必要があるため、ＳｏＣ５０とナビゲーションセンサ３０が直線、信号線７１で接続される。

したがって、ナビゲーションセンサ３０はＳｏＣ５０又はASIC/FPGA４０のどちらからでも制御されることができる。通常モードでは、ASIC/FPGA４０がナビゲーションセンサを監視し、ＳｏＣ側からは制御しない。省エネモード１では、例えば、ＳｏＣ５０は動作周波数が低くなり、ＯＰＵ２６又は通信ＩＦ２７で使用されるブロック（ＣＰＵ３１と通信ＣＴＬ３３）を省電力稼動状態に移行させる。したがって、省エネモード１では動作周波数が低いＳｏＣ側からナビゲーションセンサ３０の動きをＣＰＵ３１で監視し、ASIC/FPGA４０からは制御しなくすることで、ASIC/FPGA４０を全て非稼動状態に移行でき、消費電力を抑制しやすくなる。

<<制御部の電力消費状態の別の例>>
また、省エネモード１において、制御部２５の電力消費状態は次のように制御されてもよい。図１２は、省エネモード１における制御部２５の電力消費状態の一例を示す図である。図１２は、復帰要因であるＯＰＵ２６の操作、通信ＩＦ２７からの印刷ジョブの受け付け、及び、ナビゲーションセンサ３０による動きの検知をすべてASIC/FPGA側で行う構成である。

図１２と比較すると、ASIC/FPGA４０がＯＰＵ ＣＴＬ４７と通信ＣＴＬ３３と有している。ＯＰＵ ＣＴＬ４７はＯＰＵ２６と接続されており、通信ＣＴＬ４８は通信ＩＦ２７と接続されている。したがって、ＯＰＵ２６や通信ＩＦ２７の機能をASIC/FPGA４０でも制御できる。ただし、通常モードでは、ＳｏＣ５０がＯＰＵ２６、通信ＩＦ２７及びナビゲーションセンサ３０を監視し、ASIC/FPGA４０はこれらを制御しない。

省エネモード１では、ＳｏＣ５０のＣＰＵ３１のみが省電力稼動状態に移行し、他のブロックは非稼動状態に移行する。ＳｏＣ５０の動作周波数が低くなり、ＣＰＵの割り込み検知機能のみが稼動する。また、ASIC/FPGA４０のナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２、ＯＰＵ ＣＴＬ４７及び通信ＣＴＬ３３は、省電力稼動状態に移行する。割込みコントローラ４１は通常状態である。

ＯＰＵ２６や通信ＩＦ２７による復帰要因の検知機能をASIC/FPGA４０が受け持ち、復帰要因が検出されるとASIC/FPGA４０が割り込み機能を使ってＳｏＣ５０を省エネモード１から復帰させる。また、ASIC/FPGA４０がナビゲーションセンサ３０を監視できるので、移動を検出したら割込みコントローラ４１を使ってＳｏＣ５０を省エネモード１から復帰させる。

このような構成によれば、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２がナビゲーションセンサ３０を監視できるので、図１２のように省エネモード１のＣＰＵ３１がナビゲーションセンサ３０を監視する必要がない。また、ＳｏＣ５０のＣＰＵ３１を除くブロックが非稼動状態に移行できる。

＜省エネモード２の電力供給状態＞
次に、図１３等を用いて、省エネモード２の電力供給状態について説明する。図１３は、省エネモード２におけるＨＭＰ２０の電力消費状態の一例を示す図である。電源ＯＮ印字状態では、全てのブロックが稼動状態である。ＨＭＰ２０が電源ＯＮ印字状態から省エネモード２に移行すると、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３とＩＪ記録ヘッド２４が非稼動状態に移行する。電源回路２１は省電力稼動状態である。したがって、電源ＯＮ待機状態と同等の消費電力に低減させることができる。

このように省エネモード２ではナビゲーションセンサ３０が通常状態なので、復帰した際にＨＭＰ２０が位置を見失うことがない。

<<省エネモード２への移行と復帰の手順>>
図１４は、電源ＯＮ印字状態において省エネモード２への移行と復帰の詳細な手順を示すフローチャート図の一例である。図１４の手順は省エネモード２への移行条件が成立したと判定されるとスタートする。

まず、電源制御部５５は、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３とＩＪ記録ヘッド２４を除いたブロックを非稼動状態に移行させる（Ｓ１０）。図１３に示したように、位置算出回路３２とナビゲーションセンサ３０は通常状態のままである。

次に、復帰要因判定部５３は位置算出回路３２が検出した位置を一定時間ごとに取得する（Ｓ２０）。一定時間は図７のステップＳ５０と同様でよい。一定時間ごとに取得することで、移動を検出できる。

次に、持ち上げ判定部５６はＨＭＰ２０が持ち上げられたか否かを判定する（Ｓ３０）。

ステップＳ３０の判定がＹｅｓの場合、画像形成部５８は画像形成を終了する（Ｓ９０）。

ステップＳ３０の判定がＮｏの場合、復帰要因判定部５３は移動が検出されたか否かを判定する（Ｓ４０）。ナビゲーションセンサ３０は通常状態なので復帰要因判定部５３は位置の変化を検出できる。移動が検出されるまでは（Ｓ４０のＮｏ）、ステップＳ２０の位置の取得を繰り返す。

移動が検出された場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、位置算出回路３２はナビゲーションセンサ３０が検出した移動量を、位置算出回路３２が省エネモード２において算出していた位置に適用してノズルの位置（座標）を計算する（Ｓ５０）。すなわち、上記の式（１）（２）のように省エネモード２において算出していた位置Ｘ、Ｙに移動量ΔＸ´、ΔＹ´を適用すれば現在のノズルの位置が分かる。

また、電源制御部５５はＩＪ記録ヘッド駆動回路２３とＩＪ記録ヘッド２４への電力供給を再開する（Ｓ６０）。制御部２５もナビゲーションセンサ３０も省エネモード２において通常状態なので、通常モードと同様に位置を算出できる。

画像形成部５８は、ノズルの座標が目標吐出位置から所定距離内にあればインクを吐出することで画像を形成する（Ｓ７０）。以降は位置の算出と画像形成を繰り返し行う（Ｓ８０）。

このように、本実施例の省エネモード２では、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３とＩＪ記録ヘッド２４のみ非稼動とすることで電源ＯＮ印字状態より電力を抑えることができる。そして、省エネモード２においても制御部２５、ＲＯＭ２８、ＤＲＡＭ２９及び、ナビゲーションセンサ３０は通常状態のままなので、省エネモード２からの復帰時に位置を見失うことなく画像形成を再開できる。

本実施例では省エネモード２においてさらに消費電力を低減できるＨＭＰ２０について説明する。

図１５は、本実施例の省エネモード２の電力消費状態の一例を示す図である。図１５では、電源２２とナビゲーションセンサ３０が通常状態、ＯＰＵ２６、通信ＩＦ２７、制御部２５、及び、電源回路２１が省電力稼動状態、ＤＲＡＭ２９、ＲＯＭ２８、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３及びＩＪ記録ヘッド２４が非稼動状態である。

省エネモード２において、図１３と比べて省電力稼動状態のブロックが多いため、実施例１よりも消費電力を低減することができる。また、電源ＯＮ待機状態よりも消費電力を低減することができる。

図１６は、省エネモード２の制御部２５の電力消費状態の一例を示す図である。ＣＰＵ３１と通信ＣＴＬ３３は省電力稼動状態であり、メモリＣＴＬ３５とＲＯＭ ＣＴＬ３６は非稼動状態である。また、ASIC/FPGA４０のブロックでは、ＩＪ記録ヘッド制御部４４のみが非稼動状態であり、他のブロックは通常状態である。また、ASIC/FPGA４０が位置算出回路３２を有している。

このような電力消費状態では、復帰要因であるＯＰＵ２６の操作、通信ＩＦ２７からの印刷ジョブの受け付けをＳｏＣ５０が行う。ナビゲーションセンサ３０による動きの検知をASIC/FPGA側が行う。ナビゲーションセンサ３０による動きの検知に基づくASIC/FPGA側からの割り込みをＳｏＣ５０が検知する。また、位置算出回路３２をFPGA/AISCが有することで、位置の更新の頻度はASIC/FPGA４０の動作周波数に依存するため、ＳｏＣ５０は動作周波数を低くすることができる。

なお、通常状態では、ＳｏＣ５０がＯＰＵ２６と通信ＩＦ２７及びナビゲーションセンサ３０を監視し、ASIC/FPGA側からは制御しない。

このように省電力稼動状態又は非稼動状態のブロックを増やすと消費電力は低減しやすいが、復帰が完了するまでの時間が長くなるおそれがある。そこで、Image RAM３７を使用して復帰が完了するまでの時間におけるＨＭＰ２０の移動に対応する。

<<省エネモード２への移行と復帰の手順>>
図１７は、電源ＯＮ印字状態において省エネモード２への移行と復帰の詳細な手順を示すフローチャート図の一例である。図１７の手順は省エネモード２への移行条件が成立したと判定されるとスタートする。

省エネモード２へ移行する前に、画像形成部５８は、現在のノズル位置の周辺の画像データをＤＲＡＭ２９からASIC/FPGA４０のImage RAM３７に移動しておく（Ｓ１０）。これにより、省エネモード２からの復帰時にユーザが速くＨＭＰ２０を移動しても画像形成が可能になる。

このとき、画像形成部５８は、ＨＭＰ２０が保証する最大走査速度と図１６の省エネモード２の状態から通常モードに復帰するために必要な時間からImage RAM３７に保存する画像データの量を決める。例えば、ＨＭＰ２０が保証する最大走査速度が１００〔mm/s〕、省エネモード２の状態から通常モードに復帰を完了するために必要な時間を５０〔ms〕とする。５０〔ms〕×１００〔mm/s〕により復帰完了までの最大の移動距離が５〔mm〕となる。したがって、ノズル列の周囲５〔mm〕分の画像データを格納する。

さらに、復帰後にImage RAM３７を更新するまでの時間（ＳｏＣ５０とASIC/FPGA４０間の通信速度等）を考慮してもよい。この場合、省エネモード２の状態から通常モードに復帰を完了するために必要な時間を５０〔ms〕にImage RAM３７を更新するまでの時間を加えて、最大の移動距離を算出すればよい。

次に、画像データ退避部５７は、ＤＲＡＭ２９にある印刷ジョブに関する情報をＲＯＭ２８に退避させる（Ｓ２０）。ＤＲＡＭ２９が非稼動状態になるためである。印刷ジョブに関する情報とは、途中まで印字した画像データなどである。

そして、電源制御部５５がＨＭＰ２０の各ブロックの電力消費状態を図１５、１６のように制御する（Ｓ３０）。

次に、復帰要因判定部５３は位置算出回路３２が検出した位置を一定時間ごとに取得する（Ｓ４０）。一定時間は図７のステップＳ５０と同程度でよい。一定時間ごとに取得することで、移動を検出できる。

次に、持ち上げ判定部５６はＨＭＰ２０が持ち上げられたか否かを判定する（Ｓ５０）。

ステップＳ５０の判定がＹｅｓの場合、画像形成部５８は画像形成を終了する（Ｓ１２０）。

ステップＳ５０の判定がＮｏの場合、復帰要因判定部５３は移動が検出されたか否かを判定する（Ｓ６０）。ナビゲーションセンサ３０は通常状態なのでナビゲーションセンサ３０は移動量を検出できる。移動が検出されるまでは（Ｓ６０のＮｏ）、ステップＳ４０の位置の取得を繰り返す。

移動が検出された場合（Ｓ６０のＹｅｓ）、位置算出回路３２がノズルの座標を計算し（Ｓ７０）、電源制御部５５は全てのブロックへの電力供給を再開する（Ｓ８０）。すなわち、全ブロックを通常状態に復帰させる。位置算出回路３２とナビゲーションセンサ３０は通常状態のままだったので、通常モードと同様に位置を算出できる。

画像形成部５８は、ノズルの位置が目標吐出位置から所定距離内であればImage RAM３７の画像データに基づいてインクを吐出することで画像を形成する（Ｓ９０）。Image RAM３７に待避しておいた画像データを使うことで、ＳｏＣ５０が復帰するまでの間にＨＭＰ２０が移動しても画像形成することができる。

また、画像形成部５８はＲＯＭ２８に待避しておいた印刷ジョブに関する情報をＤＲＡＭ２９に展開する（Ｓ１００）。

以降は位置の算出と画像形成を繰り返し行う（Ｓ１１０）。

本実施例では、Image RAM３７に画像データが退避されるので、ＳｏＣ５０の復帰が完了するまでにＨＭＰ２０が移動しても、画像形成を継続できる。また、制御部２５のＳｏＣ５０を省電力稼動状態又は非稼動状態とするので消費電力を低減できる。

＜変形例＞
省エネモード２に２種類以上の状態がある場合がある。省エネモード２ａを実施例１の省エネモード２のように、復帰までの時間が短い状態とする。省エネモード２ｂを実施例２の省エネモード２のように、復帰までの時間が長い状態とする。

図１８を用いて、電源ＯＮ印字状態において省エネモード２に移行する手順の変形例を説明する。なお、図１８の説明では図９との相違を主に説明する。

ステップＳ１１０で省エネモード２aか否かが判定される。ステップＳ１１０の判定がＹｅｓの場合、省エネモード２aの状態で一定時間が経過したので、電源モード制御部５４はより消費電力を抑える省エネモード２ｂに移行すると判定する（Ｓ１２０Ｂ）。

実施例１，２で説明したように省エネモード２ａと２ｂでは電力消費状態が異なるので、画像形成部５８は、省エネモード２ｂへ移行する際、画像形成中の印刷ジョブを再度、処理できるように、印刷ジョブに関する情報をＲＯＭ２８に記憶しておく。

ステップＳ１１０で、まだ省エネモード２aに移行していない場合、電源モード制御部５４は省エネモード２ａに移行すると判定する（Ｓ１２０Ａ）。

なお、電源ＯＮ印字状態から省エネモード２ａへ移行するステップＳ８０の一定時間と、省エネモード２ａから省エネモード２ｂへ移行するステップＳ８０の一定時間は同じでなくてもよい。また、ユーザが設定できてもよい。

このような省エネモード２ａ、２ｂの遷移によれば、省エネモード２ｂに移行したＨＭＰ２０はすでに長時間放置されていることを推測できる。また、復帰までに時間がかかるため、省エネモード２ｂに移行した後は、画像形成部５８が画像形成を終了させてもよい。すなわち、電源ＯＮ待機状態に移行する。この場合、位置は失われないが、ユーザが画像形成しないと推定されるので、画像形成部５８はＲＯＭ２８から画像データを消去する。これにより画像データの漏えいなどを抑制できる。そして、省エネモード２ｂから復帰後は次の印刷ジョブを実行する。

＜その他の適用例＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、図１、２のハードウェア構成図は、ＨＭＰ２０による処理の理解を容易にするために、主な機能に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって本願発明が制限されることはない。

また、図３の機能ブロック図は、ＨＭＰ２０による処理の理解を容易にするために、主な機能に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって本願発明が制限されることはない。ＨＭＰ２０の処理は、処理内容に応じてさらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。

また、上記したＳｏＣ５０、ASIC/FPGA４０の構成要素は、ＣＰＵ性能やASIC/FPGA４０の回路規模等により、どちらに含まれていてもよい。

また、本実施形態では吐出物としてインクを吐出して画像を形成すると説明したが、金属ペーストなどを吐出物として吐出して画像を形成してもよい。また、可視光、紫外線、赤外線、レーザなどを吐出物として照射し画像を形成してもよい。この場合、記録媒体１２として例えば熱や光に反応するものが用いられる。また、透明な液体を吐出してもよい。この場合、特定の波長域の光が照射されると可視情報が得られる。

なお、ナビゲーションセンサ３０は移動量検出手段の一例であり、位置算出回路３２は位置算出手段の一例であり、電源モード制御部５４、電源制御部５５及び電源回路２１は
電力供給手段の一例であり、復帰要因判定部５３は復帰要因検出手段の一例であり、第１の動作モードは電源ＯＮ印字状態の一例であり、第２の動作モードは省エネモード２の一例である。ＤＲＡＭ２９は第１の記憶手段の一例であり、ＲＯＭ２８は第２の記憶手段の一例であり、画像形成部５８は吐出制御手段の一例である。通信ＣＴＬ３３が画像データを受信する機能は第１機能の一例であり、ＣＰＵ３１がＯＰＵ２６を介して操作を受け付ける機能は第２機能の一例である。省エネ移行判定部５２は動作モード移行手段の一例であり、省エネモード２ｂは第３の動作モードの一例である。本実施形態で説明されたＨＭＰ２０が行うインクの吐出方法は液体吐出方法の一例である。

１２ 記録媒体
２０ ハンディモバイルプリンタ（ＨＭＰ）
２１ 電源回路
２５ 制御部
３０ ナビゲーションセンサ
３１ ＣＰＵ
３２ 位置算出回路
４１ 割込みコントローラ
５１ 位置蓄積部
５２ 省エネ移行判定部
５３ 復帰要因判定部
５４ 電源モード制御部
５５ 電源制御部
５６ 持ち上げ判定部
５７ 画像データ退避部
５８ 画像形成部
６１ ノズル

特開平11-202690号公報

Claims (10)

1. 外力により記録媒体上を移動し、前記記録媒体上の位置と形成される画像に応じた吐出物を記録媒体に吐出する液体吐出装置であって、
   前記記録媒体上の前記位置を算出する位置算出手段と、
   前記吐出物を前記記録媒体に吐出する第１の動作モードよりも消費電力が小さい第２の動作モードに移行した際に、前記位置算出手段が前記位置を算出するための機能に電力を供給する電力供給手段と、
   前記第２の動作モードから前記第１の動作モードへ復帰させる復帰要因を検出する復帰要因検出手段と、を有し、
   前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに復帰した際、前記第２の動作モードにおいて前記位置算出手段が算出していた前記位置から前記吐出物の吐出を再開する液体吐出装置。
2. 前記第２の動作モードでは前記画像に関する画像データが記憶される第１の記憶手段への電力供給が停止され、
   前記第１の動作モードから前記第２の動作モードへ移行する際、前記第１の記憶手段から前記第２の動作モードでも電力が供給される第２の記憶手段に前記画像データの少なくとも一部を移動しておき、
   前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに復帰した際、前記位置算出手段が算出する前記位置に応じた前記画像データを前記第２の記憶手段から読み出して、前記画像データに基づく前記吐出物を前記記録媒体に吐出する吐出制御手段を有する請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記吐出制御手段は、予め定められた前記液体吐出装置の移動速度と、前記第２の動作モードから前記第１の動作モードへの復帰が完了するために必要な時間とに基づいて、前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に移動させる前記画像データのサイズを決定する請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記吐出制御手段は、前記第２の動作モードから前記第１の動作モードへの復帰が完了するために必要な時間に、前記第１の記憶手段から前記第２の記憶手段に前記画像データを移動させるための時間を加えてから、前記画像データのサイズを決定する請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記電力供給手段は、前記第２の動作モードにおいて、前記位置算出手段が前記位置を算出するための機能にのみ電力を供給し、前記液体吐出装置の他の機能への電力を遮断する請求項１に記載の液体吐出装置。
6. 前記電力供給手段は、前記第２の動作モードにおいて、前記位置算出手段が前記位置を算出するための機能に前記第１の動作モードと同等の電力を供給し、
   前記画像に関する画像データを受信する第１機能、及び、前記液体吐出装置に対する操作を受け付ける第２機能に前記第１の動作モードよりも小さい電力を供給して、前記第２の動作モードで前記第１機能及び前記第２機能を稼動させた状態とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
7. 前記位置算出手段により算出された前記位置が所定時間より長く、一定と見なせる場合、前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに移行させる動作モード移行手段を有し、
   前記復帰要因検出手段は、前記第２の動作モードにおいて前記位置算出手段により算出された前記位置により前記液体吐出装置の移動が検出された場合、前記復帰要因を検出する請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
8. 前記電力供給手段は、前記第２の動作モードにおいて、前記位置算出手段が前記位置を算出するための機能にのみ電力を供給し、前記液体吐出装置の他の機能への電力を遮断し、
   前記動作モード移行手段が、前記位置算出手段により算出された前記位置が所定時間より長く、一定と見なせると判定した場合、前記第２の動作モードから前記第２の動作モードよりも消費電力が小さい第３の動作モードに移行させ、
   前記第３の動作モードにおいて前記電力供給手段は、
   前記位置算出手段が前記位置を算出するための機能に前記第１の動作モードと同等の電力を供給し、
   前記画像に関する画像データを受信する第１機能、及び、前記液体吐出装置に対する操作を受け付ける第２機能に前記第１の動作モードよりも小さい電力を供給して、前記第２の動作モードで前記第１機能及び前記第２機能を稼動させた状態とする請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 外力により記録媒体上を移動し、前記記録媒体上の位置と形成される画像に応じた吐出物を記録媒体に吐出する液体吐出装置が行う液体吐出方法であって、
   位置算出手段が、前記記録媒体上の前記位置を算出するステップと、
   前記吐出物を前記記録媒体に吐出する第１の動作モードよりも消費電力が小さい第２の動作モードに移行した際に、電力供給手段が、前記位置算出手段を含め前記位置を算出するための機能に電力を供給するステップと、
   復帰要因検出手段が、前記第２の動作モードから前記第１の動作モードへ復帰させる復帰要因を検出するステップと、を有し、
   前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに復帰した際、前記第２の動作モードにおいて前記位置算出手段が算出していた前記位置から前記吐出物の吐出を再開する液体吐出方法。
10. 外力により記録媒体上を移動し、前記記録媒体上の位置と形成される画像に応じた吐出物を記録媒体に吐出する液体吐出装置を、
    前記記録媒体上の位置を算出する位置算出手段と、
    前記吐出物を前記記録媒体に吐出する第１の動作モードよりも消費電力が小さい第２の動作モードに移行した際に、前記位置算出手段が前記位置を算出するための機能に電力を供給する電力供給手段と、
    前記第２の動作モードから前記第１の動作モードへ復帰させる復帰要因を検出する復帰要因検出手段、として機能させ、
    前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに復帰した際、前記第２の動作モードにおいて前記位置算出手段が算出していた前記位置から前記吐出物の吐出を再開するプログラム。

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