JP3586934B2 - 携帯通信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯通信装置に関し、さらに詳しくは、小型軽量を特徴とした、持ち運び可能な携帯通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、通信装置としてのＦＡＸ装置には入力手段としてのイメージリーダーと、出力手段としての記録装置（プリンター）を備える事が必要条件であり、これらは共に大型且つ重量が重く、これにより携帯用ＦＡＸ装置の開発は遅れていた。
【０００３】
入力装置としてはＦＡＸ装置に使用されるもの以外にも、ＰＣ用の入力装置として各種の提案がなされている。例えばディスプレイ装置の画面に表示させたマウスカーソルを移動させて特定のポイントを指し示す等、コンピュータに所望の位置及び方向データを高速で入力するための様々なポインティングデバイスが提案されている。この方法として、もっとも一般的なのは机上におかれたマウス自体を移動させ上記データを入力可能なマウス装置が使用されている。このようなマウス装置は、マウス自体を移動させることにより内蔵されたボールを回転させて、その回転方向及び回転量をボールに当接するローラから検知し、マウス自体の移動距離及び移動方向としてコンピュータに入力する機械式のものと、特殊な格子が表面上に設けられたマウスパッド上でマウス本体を移動させ、パッド上に光を照射し、その反射光の受光パターンからマウス本体の移動距離と移動方向を求め、コンピュータに入力する光学式のものが知られている。
【０００４】
このようなマウスタイプの入力装置に対し、最近人間の感性に合った入力方式としてペン入力方式のものが考えられている。このペン入力方式は、例えば透明導電膜を設けたタブレットに、先端が導電性を有した特殊ペンを接触させることにより、位置及び速度検出をしていた。タブレットとしては、液晶画面上や光学的な特殊タブレットを使用していた。
【０００５】
さらに、出力装置としては、最近液晶表示装置（以下ＬＣＤ）に表示させるだけの物がアイディアとして出て来ている。これは紙への印字を止め、全て備付のＬＣＤに表示させるだけにし、どうしても必要な物に対してはプリンターに接続して紙に印字出力しようと言う物である。
【０００６】
また、特にハードコピーに関しては、通常インクジェット方式、電子写真方式、銀塩写真方式、熱転写方式など各種の方法があるが、いずれもいわゆるデスクトップ型であり携帯に適していることはなかった。そこで本出願人は、実開平４−９４６９３号公報にて、インクジェット方式を中心とする印字機構を小型化して、ペン状形状にすることにより、操作者が筆記用具にて書き表す感覚で、電子的に任意の色を吐出させる入出力ペンを提案した。この入出力ペンにおいては、操作者は、アナログ的に変化させうる色調整スイッチを作用させることにより任意の色を選び、吐出スイッチを押すことによりインク滴が放出され、所望の位置にカラーのインクが付着させることができた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＬＣＤのみの表示機能では、紙の持つ利便性が利用できないなどの問題点があり、さらに、通常のインクジェット方式、電子写真方式、銀塩写真方式、熱転写方式などの記録装置についてはいずれも大型で重量も重く、携帯に適さないと言う問題点があった。
【０００８】
また、上述したような従来の入出力ペンでは、操作者がその場で指示を入力しながら行う、いわゆる独立型の電子文房具であり、それ単体ではＦＡＸ装置の出力装置として使用できないという問題点があった。
【０００９】
さらに、入力についても、同じ入出力ペンという概念で、人間が紙上に筆記するそのままの感覚で、データ入力が可能である入力装置が熱望されていた。しかし、従来は前述したようにタブレットを使用しなければならない等、小型軽量という携帯性や簡便性において課題があった。
【００１０】
すなわち、ＦＡＸ装置を携帯用として使用できるほど小型軽量化の要求を満たす事が可能な入出力装置が非常に望まれてはいたが、現在まで十分な機能をみたすものは実現されていなかった。
【００１１】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、小型軽量で、携帯に容易な携帯通信装置を提供する事を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１記載の携帯通信装置においては、操作者によって移動される入出力装置と、イメージデータを記憶する本体装置と、から構成される携帯通信装置において、前記入出力装置は、記録媒体にイメージデータを出力する出力手段と、前記入出力装置が移動する位置変位を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段によって検出された前記入出力装置の位置変位信号を本体装置に無線で送信する送信手段と、を有し、前記本体装置は、外部装置と通信する通信手段と、前記通信手段によって受信されたイメージデータを記憶する記憶手段と、前記入出力装置が前記出力手段によって記録媒体にイメージデータを出力するときには、前記記憶手段によって前記本体装置に記憶されたイメージデータのうち、前記送信手段によって前記入出力装置から送信された前記位置変位信号に対応するイメージデータを選択する選択手段と、前記入出力装置が前記出力手段によって記録媒体にイメージデータを出力しないときには、前記送信手段によって前記入出力装置から送信された前記位置変位信号をイメージデータとして書き込む書き込み手段と、を有し、前記入出力装置は、前記入出力装置が前記出力手段によって記録媒体にイメージデータを出力するときには、前記選択手段によって選択されたイメージデータを前記本体装置から無線で受信する受信手段と、前記受信手段によって受信されたイメージデータに基づき、前記出力手段を制御する制御手段と、を有し、前記本体装置は、前記書き込み手段によって書き込まれたイメージデータを、前記通信手段によって外部装置に送信する。
【００１３】
また、請求項２記載の携帯通信装置においては、入出力装置の外観構成がペンタイプである。
【００１４】
そして、請求項３記載の携帯通信装置においては、送信手段と前記受信手段とは、赤外線通信にて前記本体装置との間で無線で送受信される。
【００１５】
更に、請求項４記載の携帯通信装置においては、外部ファクシミリ装置と通信するファクシミリ通信手段と、前記ファクシミリ通信手段によって受信されたイメージデータに従ってイメージを表示する表示手段とを備える。
更に、請求項５記載の携帯通信装置においては、位置変位信号は位置データ及び速度データからなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面を参照しながら説明する。本実施の形態の携帯通信装置としての携帯ＦＡＸ装置は、装置本体５０と入出力ペン１とによって構成されている。
【００１７】
図１は、本実施の形態の入出力ペン１の概要を示す図であり、図１ａはその外形図を示し、図１ｂはその断面図である。入出力ペン１は、ペンタイプ状の外観を有していて、クリップ２と、スイッチ３、通信窓４が配置されている。クリップ２は、通常のペンのように携帯保持するために使用されると共に、携帯ＦＡＸ装置の装置本体５０内に収納される際に保持具として使用される。スイッチ３は、いわゆる電源スイッチであり、ノックすることにより入出力ペン１の作動のオンオフを行うことが可能である。通信窓４は、装置本体５０と赤外線通信を行うための、光学的開口部である。
【００１８】
入出力ペン１の内部には、印字機構１０と、制御機構２０と、送受信機構３０と、位置検出手段としての位置検出機構４０とが内蔵されている。印字機構１０は、四色のインクジェットヘッド１５とインクタンク１６を、扇型に配置して構成されている。インクジェットヘッド１５は、いわゆるサーマルインクジェット方式、圧電インクジェット方式のどちらでも使用可能であり、吐出するインクも水溶性インク、溶剤型インク、ホットメルトインク等を受像体に対し選択することが可能である。さらに電子写真方式、トナーによるダイレクト印字であるジェットナー方式、昇華型方式、サーマル方式が、ペン内に組み込まれるのであれば搭載も可能である。印字機構１０は、入出力ペン１の本体とは別体部品となっており、インク補給やヘッド交換の際には、分離して実行することができる。よって、この印字機構１０を備える入出力ペン１が本発明の入出力装置に相当する。
【００１９】
印字機構１０の近傍には、位置検出機構４０が配置されている。位置検出機構４０は、主としてセンサ部４３によって構成されている。使用するセンサとしては、加速度センサ、レーザドップラセンサ等が使用できる。また、このようなセンサは、後述する携帯ＦＡＸ装置の装置本体５０にタブレットの機能があるのであれば、それに適合した光学センサやトラッキングボールでもよい。
【００２０】
位置検出機構４０に隣接して、制御機構２０が配置されている。ここで図２を利用して説明する。図２は、入出力ペン１と装置本体５０との電気的構成を示したブロック図である。印字機構１０は、Ｂｋヘッド１１と、Ｙヘッド１２と、Ｍヘッド１３と、Ｃヘッド１４とで構成されていて、印字出力インターフェイス２２を介して、制御機構２０のＣＰＵ２１と接続されている。また、位置検出機構４０は、Ｘセンサ４１と、Ｙセンサ４２とで構成されていて、位置検出インターフェイス２２を介して、ＣＰＵ２１に接続されている。制御機構２０は、ＣＰＵ２１を中心に、メモリ２４と、前述した印字出力インターフェイス２２、位置検出インターフェイス２３とで構成されている。ＣＰＵ２１は、さらに送受信機構３０と接続されている。
【００２１】
送受信機構３０は、通信制御回路３１と、送信回路３２と、受信回路３３とで構成されている。
【００２２】
また、本実施の形態において、入出力ペン１と共同して作用を行う装置本体５０について、図２と図３を使用して簡単に説明する。図３は、装置本体５０の斜視図である。携帯ＦＡＸ装置本体５０は、いわゆる携帯電話の機能を持ったＦＡＸ装置であり、前記入出力ペン１によって入力されたイメージデータを電話機構８０の携帯電話用無線電話回線を用いて外部のＦＡＸ装置に送信し、又、同無線電話回線を用いて受信したイメージデータを前記入出力ペン１によって紙等の記録媒体に出力する事により、ＦＡＸ送受信を行うものである。よって、この電話機構８０が本発明の通信手段を構成している。
【００２３】
装置本体５０は、略直方体であり、ボディは操作部５４と入出力部５５の二つの部分から構成されており、該二つの部分を折曲げて開閉可能な構造になっている。該操作部５４には、電話回線アクセス用のテンキー５２、ファンクションキー６５、電話の受話器としてのスピーカー５３、ＬＣＤコントローラ６１、通信窓６４、およびアンテナ５６が備えられている。又、入出力部５５には、液晶表示装置（以下ＬＣＤ）５１、受話器としてのマイク５７、及び上カバー６６が、配置されている。更に、操作部５４と入出力部５５の折曲げ部分（蝶番部）には、前記入出力ペン１を収納可能な構造になっている。
【００２４】
電話回線アクセス用のテンキー５２、電話の受話器としてのスピーカー５３、アンテナ５６、及び受話器としてのマイク５７は通常の携帯電話に備えられているものと同じであり、携帯電話には当然備えられているべき送受信回路、音声増幅回路、変復調回路、エコーキャンセラー回路なども、図示してはいないが同じように内蔵されている。又、ここではこれらの説明は省略する。また、ファンクションキー６５は、通常の携帯電話、もしくはＦＡＸに備えられているものとほぼ同じであり、リダイヤルキー、短縮ダイヤルキー、送受信スタートキー、受信モード切り替え（手動受信／自動受信）キー、等が含まれる。
【００２５】
ＬＣＤ５１は、いわゆる薄膜トランジスタ型もしくはＳＴＮ型等が使用できる。該ＬＣＤ５１の上にはＬＣＤ５１に対応する部分に開口を有する上カバー６６が開閉可能に設けられており、前記ＬＣＤ５１上に紙を固定できるように構成されている。ＬＣＤコントローラ６１は、前記ＬＣＤ５１のコントラストや明るさを調節する。通信窓６４は、入出力ペン１に設置したものと同様に、赤外線通信の光学的開口部となる。
【００２６】
さらに、装置本体５０の電気的構成を図２を基に簡単に説明する。装置本体５０は、制御手段としてのＣＰＵ７０と、通信機構７１と、メモリ７２と、フレームメモリ７３と、ディスプレイ制御回路７４と、ＬＣＤ５１と、電話機構８０とから構成されている。
【００２７】
通信機構７１は、前記入出力ペン１との無線通信を管理する。ＣＰＵ７０は、装置本体５０の全てを管理して、演算制御を行う。メモリ７２は、前記ＣＰＵ７０と協同し、実行するプログラムを記憶するだけでなく、送信したイメージデータや受信したイメージデータを保存する。フレームメモリ７３は、ＬＣＤ５１に表示するデータを一時蓄積する。ディスプレイ制御回路７４は、ＬＣＤ５１の表示を制御する。
【００２８】
次に本実施の形態の携帯ＦＡＸ装置の動作を、図面をもとにして説明する。
【００２９】
操作者は、入出力ペン１の端部にあるスイッチ３を押して、入出力ペン１を作動状態にする。すると、内部機構に給電され、機能が開始する。さらに、装置本体５０の電源ボタンも投入することにより、装置本体５０のシステムが稼働することになる。
【００３０】
まず、入出力ペン１を使用した入力方法から説明する。操作者は、入出力ペン１を握り、例えば装置本体５０上のＬＣＤ５１上で入力を開始する。入力はＬＣＤ５１上に限らず、任意の場所例えばノート上、テーブル上、手のひらの上等で、入出力ペン１をあたかも通常のボールペンを扱うように筆記して入力することができる。
【００３１】
操作者のこの作用に対し、入出力ペン１の内部では、位置検出機構４０のセンサ部が運動を検知し、位置検出インターフェイス２３、ＣＰＵ２１、送受信機構３０、通信窓４を通して携帯ＦＡＸ装置本体５０にデータを送信する。このプロセスを図５を使用して説明する。図５は、入力送信動作のフローチャートである。
【００３２】
まず、センサ部４３が入出力ペンの位置が変化した事を検知し（Ｓ４）、この信号を、位置検出インターフェイス２３を介して、ＣＰＵ２１に送る（Ｓ６）。制御機構２０では、信号を処理して位置・速度データを作成し（Ｓ８）、送受信機構３０よりデータを携帯ＦＡＸ装置本体５０の通信機構７１に送信する（Ｓ１０）。
【００３３】
携帯ＦＡＸ本体５０に入った位置・速度データは（Ｓ１２）そのままイメージデータとしてフレームメモリ７３に書き込まれ（Ｓ１４）、ディスプレイ制御回路７４によってＬＣＤ５１に表示される（Ｓ１６）。更に次の文字データの入力があれば、再びＳ４に戻りイメージデータ入力プロセスをくり返し（Ｓ１８）、もし次の入力が無く、且つファンクションキー６５に含まれている送受信スタートキーによって送信が指示されると（Ｓ２０）、ＣＰＵ７０により送信すべきイメージデータはメモリ７２に記憶され（Ｓ２２）、入力されたイメージデータを電話機構８０の携帯電話機能を用いてＦＡＸ送信する（Ｓ２４）。
【００３４】
次に、受信出力方法について、図４及び図６を使用して説明する。図４は、本実施の形態の携帯ＦＡＸ装置のイメージ出力時を示す斜視図であり、図６は、その出力方法のフローチャートである。携帯ＦＡＸ本体５０の電話機構８０が外部ＦＡＸからのイメージデータを受信すると（Ｓ４２）、ＣＰＵ７０、フレームメモリ７３、ディスプレイ制御回路７４を通してＬＣＤ５１に表示される（Ｓ４４）と共に、メモリ７２に記憶される（Ｓ４６）。ここで、操作者はＬＣＤ５１上に表示されているイメージデータの中から紙にプリントすべき場所を決める。
【００３５】
操作者は、ＬＣＤ５１上の上カバー６６を開放し、ＬＣＤ５１と上カバー６６との間に紙６３などをおく。さらに上カバー６６をおろして、位置がずれないように紙６３を固定する（Ｓ４８）。図示しないセンサにより用紙があることを確認する（Ｓ５０）と、操作者は、プリント位置の指定を行う。この場合、設置した紙のどの領域にデータを出力するかを指定するが、例えば、対向する二点を入出力ペン１で指定して、それを対角線とする矩形領域内を印字エリアにしてもよい（Ｓ５２）。
【００３６】
さらに、操作者がスイッチ３を押すことにより、印字を開始する（Ｓ５４）。まず入出力ペンの動きを、位置検出機構４０のセンサ部４３により検知し、制御機構２０に送出し位置及び速度データに演算する（Ｓ５６）。このデータは、送受信機構３０の送信回路３１により、携帯ＦＡＸ装置本体５０に赤外線送信される（Ｓ５８）。赤外線は、携帯ＦＡＸ装置本体５０の通信機構７１で受信され、ＣＰＵ７０にて処理される（Ｓ６０）。
【００３７】
その結果、直ちに入出力ペンの位置データ及び速度データに対応する印字データを通信機構７１に送出する（Ｓ６２）。
【００３８】
印字データを選択する処理法については、各種の方法が考えられるが、メモリ７２に蓄積された画像データのうち、現在の位置ポイントのデータを引き出し、さらに速度データにより操作者が動こうとしている方向を予測し、その方向のデータを優先的に取り込むことが必要となる。さらに、速度データから加速度を計算し、入出力ペンの停止場所や方向変更場所を予想することも可能であり、位置データを向上させることにより良好な印字出力もできる。また、操作者の癖を認識し、学習を行ってマッチング性を向上させ、快適な印字感覚を生み出すこともできる。
【００３９】
この印字データは、通信機構７１より入出力ペンの受信回路３３に無線で送り込まれ（Ｓ６４）、ＣＰＵ２１に取り込まれる。印字データを受けたＣＰＵ２１は、印字出力インターフェイス２２を介し、各色のインクジェットヘッド１１、１２、１３、１４を駆動して、印字データにそって印字制御を行う。すなわち、各ヘッドは、カラーの印字データにもとづき、アクチュエータを駆動させ、インクを吐出させる。それにより、紙上にはカラーの画像出力が行われる（Ｓ６６）。最後に、次の印字をする必要があるか否かを判定し（Ｓ６８）、次のデータがあればＳ５６へ戻る。すなわち、操作者が動かす入出力ペン１による動きを、直ちに位置データ及び速度データとして取り込み、そのデータに対応した画像データを直ちに導き出し、再度入出力ペンに送出する。その結果を受けて、つまり双方向にデータのやりとりを行い、入出力ペン１は印字機構が動作し、対応する位置に印字を行う。操作者は、自分の意志により印字や画像出力が必要な場所だけを、入出力ペン１で掃引することにより、必要な出力を得ることができる。
【００４０】
以上の動作により、操作者は特にタブレット板を用意することなく、任意の平板上でペン感覚でデータの入力を行うことができる。さらに、操作者は任意の場所を走らせることにより、画像出力を行うことが可能となる。
【００４１】
尚、本発明は、以上詳述した実施例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
【００４２】
本実施例では、入出力ペンによる送信画像入力はイメージデータのみを扱ったが、文字認識機能を持たせる事により、奇麗な文字を送信できるようにしても良い。更にこの入力における文字認識機能は、外部の携帯ＦＡＸ本体で行ってもよく、又この演算処理回路を入出力ペン内に設置してもよい。入出力ペン内にこの機能を持たせた場合、入出力ペンのインテリジェンスが向上するため、外部情報機器を特に選ばず使用できる、すなわち、携帯ＦＡＸ本体以外の携帯情報機器とも共同して使用する事が可能となる可能性があるし、入出力ペン単体で各種の処理を行い印字することもできる。
【００４３】
また、本実施例ではＬＣＤ上の上カバーに挟んで用紙を固定した。しかし、操作者が作用しやすければ通信可能な範囲で、入出力ペンと用紙は任意の位置で設置が可能であり、使用場所を選ばないシステムとすることもできる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明の請求項１記載の携帯通信装置は、本体装置に記憶されたイメージを操作者が入出力装置を記録媒体上を移動させることによって、記録するため、小型軽量で、携帯に優れているという効果を有する。また、入出力装置が出力手段によって記録媒体にイメージデータを出力しないときには、操作者が入出力装置を任意の平板で移動させることによって、入出力装置から送信された位置変位信号をイメージデータとして書き込むため、操作者は特にタブレット板を用意することなく、任意の平板上でペン感覚でデータの入力を行うことができる。
【００４５】
また、請求項２記載の携帯通信装置は、入出力装置の外観構成がペンタイプであるため、操作者は手書き感覚で気楽に記録することができる。
【００４６】
そして、請求項３記載の携帯通信装置は、送信手段と前記受信手段とが、赤外線通信にて前記本体装置との間で無線で送受信されるため、コード等の物理的接続手段を必要とせず入出力装置の移動の自由度が広がる。
【００４７】
更に、請求項４記載の携帯通信装置は、外部ファクシミリ装置と通信するファクシミリ通信手段と、前記ファクシミリ通信手段によって受信されたイメージデータに従ってイメージを表示するため、小型軽量で、携帯に優れているという効果を有する。
更に、請求項５記載の携帯通信装置は、位置変位信号が位置データ及び速度データからなるので、速度データから加速度を計算し、入出力ペンの停止場所や方向変更場所を予想することも可能であり、位置データを向上させることにより良好な印字出力もできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ａは、本発明の一実施の形態の携帯ＦＡＸ装置の入出力ペンの外観構成を示す平面図である。図１ｂは、上記入出力ペンの内部構成を示す断面図である。
【図２】図２は、上記携帯ＦＡＸ装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、上記携帯ＦＡＸ装置の装置本体の外観構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、上記携帯ＦＡＸ装置の装置本体と入出力ペンとによるイメージの記録時の使用例を示す斜視図である。
【図５】図５は、上記携帯ＦＡＸ装置のイメージデータ入力時の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、上記携帯ＦＡＸ装置のイメージデータ出力時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 入出力ペン
１０ 印字機構
２０ 制御機構
３０ 送受信機構
４０ 位置検出機構
５０ 装置本体
５１ ＬＣＤ
６３ 紙
７０ ＣＰＵ

Claims (5)

1. 操作者によって移動される入出力装置と、
   イメージデータを記憶する本体装置と、
   から構成される携帯通信装置において、
   前記入出力装置は、
   記録媒体にイメージデータを出力する出力手段と、
   前記入出力装置が移動する位置変位を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段によって検出された前記入出力装置の位置変位信号を本体装置に無線で送信する送信手段と、
   を有し、
   前記本体装置は、
   外部装置と通信する通信手段と、
   前記通信手段によって受信されたイメージデータを記憶する記憶手段と、
   前記入出力装置が前記出力手段によって記録媒体にイメージデータを出力するときには、前記記憶手段によって前記本体装置に記憶されたイメージデータのうち、前記送信手段によって前記入出力装置から送信された前記位置変位信号に対応するイメージデータを選択する選択手段と、
   前記入出力装置が前記出力手段によって記録媒体にイメージデータを出力しないときには、前記送信手段によって前記入出力装置から送信された前記位置変位信号をイメージデータとして書き込む書き込み手段と、
   を有し、
   前記入出力装置は、
   前記入出力装置が前記出力手段によって記録媒体にイメージデータを出力するときには、前記選択手段によって選択されたイメージデータを前記本体装置から無線で受信する受信手段と、
   前記受信手段によって受信されたイメージデータに基づき、前記出力手段を制御する制御手段と、
   を有し、
   前記本体装置は、前記書き込み手段によって書き込まれたイメージデータを、前記通信手段によって外部装置に送信する
   ことを特徴とする携帯通信装置。
2. 前記入出力装置は、その外観構成がペンタイプであることを特徴とする請求項１記載の携帯通信装置。
3. 前記送信手段と前記受信手段とは、赤外線通信にて前記本体装置との間で無線で送受信されることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の携帯通信装置。
4. 前記本体装置は、外部ファクシミリ装置と通信するファクシミリ通信手段と、
   前記ファクシミリ通信手段によって受信されたイメージデータに従ってイメージを表示する表示手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の携帯通信装置。
5. 前記位置変位信号は位置データ及び速度データからなること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯通信装置。

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