JP5690801B2 - 画像形成装置、印刷システム、及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、印刷システム、及び電子機器に関する。

ノート型ＰＣやタブレットＰＣ等の携帯端末から無線通信（Ｗｉｆｉ等の無線ＬＡＮ）を用いて印刷データを送信し、プリンター等の画像形成装置がこの印刷データを受信して印刷を実行する印刷システムが昨今普及している。これによれば、携帯端末とプリンターとの間をケーブル等で接続する必要がないため、印刷を手早く簡単に行うことができる。

しかし、携帯端末が印刷データを送信している最中に、持ち運び等によって携帯端末とプリンターの間の距離が長くなると、十分な通信速度を保つことができず通信速度が落ち、送信ジョブの終了までに時間がかかってしまう。

そこで、通信品質の確保を目的として、特許文献１には、電波強度を動的に制御して通信品質を一定水準確保する技術が記載されている。また、特許文献２には、電波を受信する指向性アンテナの指向性方向を電波強度に応じて設定する技術が記載されている。

また、特許文献３には、通信速度に応じて携帯端末が送信データの圧縮方法を変更してデータサイズを小さくすることで、電波状況が悪い環境では送信ジョブを早く終了させる技術が記載されている。また、特許文献４には、携帯端末の電波強度に応じて、複数のアクセスポイントから適切なリンクを見出すことによって通信品質を確保する技術が記載されている。

特開２００８−７２４８７号公報 特開２００９−３８６０６号公報 特開２００９−１１７９６９号公報 特開２００８−８５７９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術を実現しようとすると、回路構成が複雑となる。また、特許文献２に記載の方法は、移動する複数の携帯端末には対応できない。また、特許文献３に記載の方法は、データ圧縮のためにソフト及びハードの両面で複雑な構成が必要となり、更に高圧縮の際には処理数が増加し、携帯端末及び画像形成装置の双方の負担が増してしまう。また、特許文献４に記載の方法は、携帯端末と画像形成装置とが１対１で直接接続されている場合には適用できない。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、簡単な構成及び制御を用いて、電波強度が弱くなっても適切な通信速度を保つことで送信ジョブをスムーズに実行することを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、携帯端末と無線通信を行う通信部と、前記通信部が受信する電波の電波強度を測定する電波強度測定部と、前記電波強度測定部による電波強度の測定結果が予め定められた第１電波強度より低く、且つ予め定められた基準時間連続して減少したとき、前記携帯端末と前記通信部との間の通信途絶に関する制御を行う通信制御部とを備えた画像形成装置である。

また、本発明の一局面に係る印刷システムは、無線通信が可能な携帯端末と、当該携帯端末と無線通信によってデータの送受信が可能な画像形成装置とを備えた印刷システムであって、前記携帯端末は、前記画像形成装置と無線通信を行う端末側通信部と、前記無線通信に関する制御を行う端末側通信制御部と、を備え、前記画像形成装置は、前記携帯端末と無線通信を行う装置側通信部と、前記装置側通信部が受信する電波の電波強度を測定する電波強度測定部と、前記装置側通信部が受信したデータに基づいて記録紙に画像を形成する画像形成部と、前記無線通信に関する制御を行う装置側通信制御部と、を備え、前記電波強度測定部による前記電波強度の測定結果が予め定められた第１電波強度より低く、且つ予め定められた基準時間連続して減少したとき、前記端末側通信制御部及び前記装置側通信制御部は、前記端末側通信部と前記装置側通信部との間の通信途絶に関する制御を行う印刷システムである。

また、本発明の一局面に係る電子機器は、携帯端末と無線通信を行う通信部と、前記通信部が受信する電波の電波強度を測定する電波強度測定部と、前記電波強度測定部による前記電波強度の測定結果が予め定められた第１電波強度より低く、且つ予め定められた基準時間連続して減少したとき、前記携帯端末と前記通信部との間の通信途絶に関する制御を行う通信制御部とを備えたものである。

本発明によれば、電波強度測定部による電波強度の測定結果が予め定められた第１電波強度より低く、且つ予め定められた基準時間連続して減少したときに通信が途絶すると予測し、画像形成装置及び携帯端末において通信途絶に関する制御を行うことによって、通信速度が遅いまま送信ジョブが実行され続けることを防ぐことができると共に、通信速度の低下が原因で画像形成装置と携帯端末の間で頻繁に送信ジョブのリトライが行われる等して双方の処理負荷増大を防ぐことができる。

印刷システムの構成を示す図である。 画像形成装置と携帯端末の構成を示したブロック図である。 画像形成装置と携帯端末の通信処理の流れを示したフローチャートである。 電波強度と通信速度の関係の一例を示したグラフである。 電波強度の時間的変化の一例を示した図である。

以下、本発明の一実施形態に係る電子機器（例えば、画像形成装置）及び印刷システムについて図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る印刷システムの構成を示す図である。本実施の形態における印刷システムは、印刷データを送信するホスト端末としての携帯端末９と、携帯端末９から印刷データを受信して印刷ジョブを実行する画像形成装置１で構成される。

画像形成装置１と携帯端末９は、ＷｉＦｉ等の無線ＬＡＮ(Local Area Network)５によって１対１で直接接続されている。画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機、又はプリンターやファクシミリ機等の単体の機能を備えたものである。携帯端末９は、タブレットパソコン９ａや携帯電話９ｂ、ノートパソコン９ｃ等であり、印刷データを、無線ＬＡＮ５を介して画像形成装置１に送信可能な電子機器である。

図２は、本実施の形態における画像形成装置１と携帯端末９の構成を示したブロック図である。画像形成装置１は、制御部１１、画像形成部１２、画像処理部１３、操作部１４、装置側通信部１５、画像メモリー１６及び特性記憶部１７を備えて構成される。

画像形成部１２は、記録媒体としての記録紙に画像データに基づいた画像を形成する。画像処理部１３は、画像データに対して拡大・縮小等の画像処理を施す。操作部１４は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者からの指示を受け付けるものであり、タッチパネルや操作キー等で構成される。

装置側通信部１５は、無線ＬＡＮ５に接続された携帯端末９との間で無線通信を実行するためのアンテナやトランシーバー回路等を有する通信回路で構成される。また、装置側通信部１５は、各携帯電話９に割り振られているＭＡＣアドレス（Media Access Control Address）を内部メモリー（不図示）に記憶しており、ＭＡＣアドレスに該当する携帯端末９と無線通信を行う。

装置側通信部１５は、電波強度測定部１５１、通信速度測定部１５２及び受信データ記憶部１５３を有する。電波強度測定部１５１は、携帯端末９から送信される電波の電波強度を測定する。通信速度測定部１５２は、携帯端末９から送信される電波の通信速度を測定する。受信データ記憶部１５３は、携帯端末９から送信されたデータを一時的に保存する。

画像メモリー１６は、画像処理部１３が処理する画像データを記憶する。更に、装置側通信部１５と携帯端末９との間の通信途絶が予測された際に、後述する装置側通信制御部１１１によって、受信データ記憶部１５３の記憶内容が画像メモリー１６に移行して記憶される。この処理の詳細は、後ほど説明する。

特性記憶部１７は、電波強度測定部１５１が測定した電波強度と通信速度測定部１５２が測定した通信速度の関係を記憶する。また、特性記憶部１７は、画像形成装置１の工場出荷前における電波強度と通信速度の関係を示した基準特性を予め記憶する。この基準特性は、画像形成装置１の工場出荷前に通信障害等が起こらない環境下で測定された特性である。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）等によって構成され、各種プログラムを読み出して処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行って画像形成装置１を統括的に制御するものであり、装置側通信制御部１１１を有する。

装置側通信制御部１１１は、電波強度測定部１５１と通信速度測定部１５２から測定結果を取り込んで、現在の通信特性（以下「現特性」という）として特性記憶部１７に記憶する。更に、装置側通信制御部１１１は、電波強度測定部１５１の測定結果が予め定められた電波強度より低く、且つ予め定められた時間継続して低下した場合に通信途絶に備えた制御を行う。また、装置側通信制御部１１１は、現特性が基準特性より悪化している場合に、後述する基準電波特性Ｆを変更する。通信途絶に備えた制御や基準電波特性Ｆの変更処理については、後ほど詳しく説明する。

携帯端末９は、制御部９１、端末側通信部９２、記憶部９３、表示部９４及びスピーカー９５を備えて構成される。端末側通信部９２は、無線ＬＡＮ５に接続された画像形成装置１との間で無線通信を実行するためのアンテナやトランシーバー回路等で構成される。また、端末側通信部９２は、画像形成装置１に送信する印刷データを記憶する送信データ
記憶部９２１を有する。

記憶部９３は、携帯電話９の備える種々の機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。表示部９４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬＤ（Electronic Luminescent Display）等によって構成され、制御部９１の制御に従って各種操作及び動作内容、メッセージ等を表示する。スピーカー９５は、制御部９１の制御に従って、音声や警告音等を出力する。尚、表示部９４及びスピーカー９５は、本発明における報知部の一例である。

制御部９１は、ＣＰＵ等によって構成され、各種プログラムを読み出して処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行って携帯電話９を統括的に制御するものであり、端末側通信制御部９１を有する。端末側通信制御部９１１は、画像形成装置１より通信途絶を警告するメッセージを受信した際に、送信データ記憶部９２１の内容と送信ジョブの進捗情報を記憶部９３に記憶する。

図３は、本実施の形態における画像形成装置１と携帯端末９の通信処理の流れを示したフローチャートである。ユーザーの操作によって印刷データの送信開始が指示された場合、端末側通信制御部９１１は印刷データを送信データ記憶部９２１に格納し、端末側通信部９２は送信データ記憶部９２１に記憶された印刷データを無線通信にて送信する（ステップＳ１１）。装置側通信部１５は、携帯端末９から印刷データを受信し、受信データ記憶部１５３がこの印刷データを記憶する（ステップＳ２１）。

携帯端末９からの印刷データ受信中、所定時間毎に（例えば１５秒毎）電波強度測定部１５１は電波強度を測定し、通信速度測定部１５２は通信速度を測定する。特性記憶部１７はそれぞれの測定結果を記憶する（ステップＳ２２）。

端末側通信部９２が印刷データを全て送信した場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、端末側通信部９２はデータ終了を示す信号（ＥＯＦ）を送信し（ステップＳ１３）、端末側通信制御部９１１は画像形成装置１との通信処理を終了する。装置側通信部１５がＥＯＦを受信すると（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、装置側通信制御部１１１は携帯端末９との通信処理を終了する。

続いて、制御部１１は特性記憶部１７に記憶された現特性と基準特性とを比較する（ステップＳ２４）。この現特性と基準特性の比較について、図４を用いて説明する。

図４は、電波強度と通信速度の関係の一例を示したグラフである。実線のグラフＧ１は、画像形成装置１の工場出荷前に通信障害のない環境下で測定された基準特性であり、グラフＧ２は現特性の一例である。基準特性は、特性記憶部１７が予め記憶する。

例えば、画像形成装置１の周辺に金属で構成された壁等が設置されていると、端末側通信部９２から発せられた電波がこの壁で反射する場合がある。この反射波の成分が多いと、電波強度が大きくても通信速度を確保できない場合がある。つまり、グラフＧ１及びＧ２に示すように、装置側通信部１５が受信する電波が同じ電波強度Ｅでも、工場出荷時には通信速度がＳ１であったのが、反射などの通信障害のある環境下では通信速度がＳ２に下がる場合がある。

そこで、装置側通信制御部１１１は、現特性が基準特性より悪化（低下）した場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、通信途絶の可能性を判断する際に用いる基準電波強度Ｆを所定値だけ上げる（ステップＳ２５）。基準電波強度Ｆは、ユーザーにストレスを感じさせない程度の通信速度が確保できる下限の電波強度であり、予め設定された値である。

現特性と基準特性の比較方法としては、例えば、装置側通信制御部１１１が基準特性と現特性から予め定められた電波強度（例えば、図４の電波強度Ｅ）における通信速度（例えば、図４のＳ１とＳ２）を導出し、現特性における通信速度（Ｓ２）の方が基準特性における通信速度（Ｓ１）より所定値以上低い場合に現特性が悪化していると判断してもよい。

一方、装置側通信制御部１１１は、現特性が基準特性より悪化（低下）していない場合は（ステップＳ２４；ＮＯ）、電波強度測定部１５１が測定した電波強度が予め定められた基準電波強度Ｆより低く（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、基準時間連続して低下し続けている場合（ステップＳ２７；ＹＥＳ）、装置側通信部１５に対して携帯端末９に通信途絶を予告する警告メッセージを送信させる（ステップＳ２８）。

図５は、電波強度の時間的変化の一例を示した図である。基準電波強度Ｆは、ユーザーにストレスを感じさせない程度の通信速度が確保できる下限の電波強度であり、予め設定された値である。そして、電波強度ｆ１は、通信が途絶するレベルである。通信中の電波強度が基準電波強度Ｆより低くなり、且つ、例えば基準時間（時間Ｔ）連続して低下し続けるということは、通信途絶が予想される。そこで、通信が途絶する前に、装置側通信制御部１１１が装置側通信部１５に対して携帯端末９に警告メッセージを送信させる。

更に装置側通信制御部１１１は、受信データ記憶部１５３が記憶する印刷データを画像メモリー１６へ移動して記憶させる（ステップＳ２９）。また、端末側通信部９２が装置側通信部１５から警告メッセージを受信した場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、制御部９１はユーザーに対して通信途絶を知らせる警告メッセージを表示部９４に表示させる（ステップＳ１５）。または、制御部９１は通信途絶を知らせる警告音をスピーカー９５から出力させる。

更に、端末側通信制御部９１１は、送信データ記憶部９２１が記憶する印刷データを記憶部９３へ移動して記憶させると共に、送信ジョブの進捗状態も同時に記憶させる（ステップＳ１５）。送信ジョブの進捗状態とは、印刷データのうちどこまで送信済みであるかを示す情報であり、現在の送信位置を示すアドレスポインタ等である。

上記ステップＳ２４及びＳ２５において、現特性が基準特性より悪化（低下）した場合、装置側通信制御部１１１が基準電波強度Ｆを所定値だけ上げる処理について説明した。基準電波強度Ｆは、装置側通信制御部１１１が携帯端末９に対して警告メッセージを送信させるか否かを判断する基準であり、通信環境によっては、同じ基準電波強度Ｆの電波強度を持つ信号であっても通信速度が異なる。従って、ユーザーがストレスを感じない程度の通信速度を確保できる下限の電波強度として基準電波強度Ｆを設定したにもかかわらず、通信環境によっては基準電波強度Ｆが既にストレスを感じる通信速度しか確保できない状況になっていることもある。

そこで、現特性が基準特性より低い場合、つまり通信障害が発生しやすい環境下である場合、ステップＳ２５にて基準電波強度Ｆが高く変更されることによって、装置側通信制御部１１１が警告メッセージを送信させる判断基準（警告基準）が上がる。このように通信環境に応じて基準電波強度Ｆが補正されることによって、通信障害が発生しやすい環境下であっても、通信速度がユーザーにストレスを感じさせる速度になる前に警告の報知をすることができる。

ステップＳ２５における基準電波強度Ｆの変更方法は、基準電波強度Ｆに所定値を加算してもよいし、装置側通信制御部１１１が、ユーザーがストレスを感じない通信速度を確保可能な電波強度を現特性から導出し、この電波強度を基準電波強度Ｆとして更新して設定してもよい。

そして、電波強度がｆ１を下回る等して通信が途絶した場合（ステップＳ３０；ＹＥＳ）、電波強度測定部１５１は装置側通信部１５が受信した電波の電波強度を測定し（ステップＳ３１）、装置側通信制御部１１１は測定結果を取り込んで基準電波強度Ｆと比較する処理を続ける（ステップＳ３２）。測定結果が基準電波強度Ｆより大きくなった場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、装置側通信制御部１１１は、装置側通信部１５に対して端末側通信部９２へ通信開始の指示信号を送信させ（ステップＳ３３）、端末側通信制御部９１１はステップＳ２１へ処理を移行する。

端末側通信部９２が装置側通信部１５から通信開始の指示信号を受信した場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、端末側通信制御部９１１は記憶部９３から印刷データを読み出して送信データ記憶部９２１に記憶させ、更に送信ジョブの進捗情報を読み出してアドレスポインタを通信途絶前の状態に変更する（ステップＳ１８）。こうすることで、送信ジョブの途中で通信が途絶し、後に再び接続された際に、印刷データを最初から再送しなくても、通信途絶が予想された時点から継続して印刷データの送信を行うことができる。そして、装置側制御部１１はステップＳ１１へ処理を移行する。

以上、説明したように、端末側通信部９２が送信する電波強度が基準電波強度Ｆより下がり、且つ基準時間連続して低下した場合に装置側通信制御部１１１及び端末側通信制御部９１１が通信途絶に関する各種処理を行うことによって、送信ジョブをスムーズに実行させることができる。

具体的には、装置側通信制御部１１１が携帯端末９に対して警告メッセージを送信させることで、ユーザーは実行中の送信ジョブの通信速度が低下していることを知ることができ、携帯端末９を画像形成装置１に近づける等して送信ジョブがスムーズに実行されるよう対処することができる。つまり、通信速度が遅いまま送信ジョブが実行され続けることを防ぐことができると共に、通信速度の低下が原因で装置側通信部１５と端末側通信部９２の間で頻繁に送信ジョブのリトライが行われる等して双方の処理負荷が増大することを防ぐことができる。

また、警告メッセージの送信と同時に、装置側通信制御部１１１は受信データ記憶部１５３の記憶内容を画像メモリー１６に移動して記憶させ（データ退避）、更に端末側通信制御部９１１が送信データ記憶部９２１の記憶内容とその時点での送信状態を記憶部９３に移動して記憶させることにより、通信が途絶し、その後再度接続された際に、印刷データの最初から再度通信する必要がなく、通信途絶の警告メッセージが送信された時点から再開することができる。従って、送信ジョブの途中で通信途絶と再接続が発生しても、送信ジョブをスムーズに終わらせることができる。

また、現特性が基準特性より悪化している場合、装置側通信制御部１１１が基準電波強度Ｆを高く変更することにより、通信環境に対応した警告メッセージの送信を行うことができる。

１ 画像形成装置
１１ 制御部
１１１ 装置側通信制御部
１２ 画像形成部
１３ 画像処理部
１４ 操作部
１５ 装置側通信部
１５１ 電波強度測定部
１５２ 通信速度測定部
１５３ 受信データ記憶部
１６ 画像メモリー
１７ 特性記憶部
５ 無線ＬＡＮ
９、９ａ、９ｂ、９ｃ 携帯端末
９１ 制御部
９１３ 音声制御部
９２ 端末側通信部
９２１ 送信データ記憶部
９３ 記憶部
９４ 表示部
９５ スピーカー

Claims (9)

1. 携帯端末と無線通信を行う通信部と、
   前記通信部が受信する電波の電波強度を測定する電波強度測定部と、
   前記電波強度測定部による前記電波強度の測定結果が予め定められた第１電波強度より低く、且つ予め定められた基準時間連続して減少したとき、前記携帯端末と前記通信部との間の通信途絶に関する制御を行う通信制御部と
   を備えた画像形成装置。
2. 前記通信途絶に関する制御は、前記携帯端末に対して通信途絶を予告する警告メッセージを前記通信制御部が前記通信部に送信させる制御である請求項１に記載の画像形成装置。
3. 記憶部を更に備え、前記通信途絶に関する制御は、前記通信制御部が前記通信部の受信したデータを前記記憶部に記憶させる制御である請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記通信部が受信する電波の通信速度を測定する通信速度測定部と、
   前記電波強度測定部及び前記通信速度測定部の測定結果を用いて、前記携帯端末と前記画像形成装置との間の電波強度と通信速度の関係を示す通信特性を記憶する特性記憶部とを更に備え、
   前記通信特性が予め定められた基準特性より悪化したとき、前記通信制御部は、前記第１電波強度を予め定められた値だけ高く変更する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 携帯端末と、当該携帯端末と無線通信を行う画像形成装置とを備えた印刷システムであって、
   前記携帯端末は、
   前記画像形成装置と無線通信を行う端末側通信部と、
   前記無線通信に関する制御を行う端末側通信制御部とを備え、
   前記画像形成装置は、
   前記携帯端末と無線通信を行う装置側通信部と、
   前記装置側通信部が受信する電波の電波強度を測定する電波強度測定部と、
   前記装置側通信部が受信したデータに基づいて記録紙に画像を形成する画像形成部と、
   前記無線通信に関する制御を行う装置側通信制御部と、
   を備え、前記電波強度測定部による前記電波強度の測定結果が予め定められた第１電波強度より低く、且つ予め定められた基準時間連続して減少したとき、前記端末側通信制御部及び前記装置側通信制御部は、前記端末側通信部と前記装置側通信部との間の通信途絶に関する制御を行う印刷システム。
6. 前記通信途絶に関する制御は、前記携帯端末に対して通信途絶を予告する警告メッセージを前記装置側通信制御部が前記装置側通信部に送信させる制御であり、
   前記携帯端末は、前記端末側通信部が前記警告メッセージを受信した際に、前記画像形成装置との間の通信途絶を予告する報知部を更に備える請求項５に記載の印刷システム。
7. 前記画像形成装置は、装置側記憶部を更に備え、
   前記携帯端末は、端末側記憶部を更に備え、
   前記通信途絶に関する制御とは、前記端末側通信制御部が送信中のデータ及び当該送信に関する進捗情報を前記端末側記憶部に記憶させる制御と、前記装置側通信制御部が前記装置側通信部の受信したデータを前記装置側記憶部に記憶させる制御であり、
   前記端末側通信部と前記装置側通信部との間の通信が途絶した後に通信が再開した場合、前記端末側通信制御部は前記端末側記憶部が記憶するデータ及び前記送信に関する進捗情報を読み出して通信を再開する請求項５又は請求項６に記載の印刷システム。
8. 前記画像形成装置は、
   前記装置側通信部が受信する電波の通信速度を測定する通信速度測定部と、
   前記電波強度測定部及び前記通信速度測定部の測定結果を用いて、前記携帯端末と前記画像形成装置との間の電波強度と通信速度の関係を通信特性として記憶する特性記憶部とを更に備え、
   前記通信特性が予め定められた基準特性より悪化したとき、前記装置側通信制御部は前記第１電波強度を予め定められた値だけ高く変更する請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の印刷システム。
9. 携帯端末と無線通信を行う通信部と、
   前記通信部が受信する電波の電波強度を測定する電波強度測定部と、
   前記電波強度測定部による前記電波強度の測定結果が予め定められた第１電波強度より低く、且つ予め定められた基準時間連続して減少したとき、前記携帯端末と前記通信部との間の通信途絶に関する制御を行う通信制御部と
   を備えた電子機器。