JP6897167B2 - 液滴吐出装置、液滴吐出方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、液滴吐出装置、液滴吐出方法、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、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液滴吐出装置（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（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、人が紙面上を移動させることで紙面上を走査しインクを吐出するＨＭＰについて開示されている。

しかしながら、従来のＨＭＰでは１画像データごとにユーザ操作が必要になるという問題があった。すなわち、ユーザは印刷の開始時にＨＭＰのボタンを押下するなどの操作を行う必要があり、１枚の用紙に複数の画像データを印刷する場合でも、画像データを切り替えるごとにボタンの押下などが必要であった。

本発明は、上記課題に鑑み、画像データの切り替えが容易な液滴吐出装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像データを受けて、媒体に画像データに応じた液滴を吐出する液滴吐出装置であって、前記液滴吐出装置の移動量を取得する少なくとも１つ以上の第１のセンサと、前記液滴吐出装置の角速度を検出する第２のセンサと、前記角速度に基づいて前記液滴吐出装置の姿勢を検出する姿勢検出部と、前記移動量として、前記液滴吐出装置の位置の上下方向の変動量が、液滴吐出装置のノズル列長よりも大きい場合、印刷する画像データを第１の画像データから第２の画像データに切り替える切替手段と、を有する。

画像データの切り替えが容易な液滴吐出装置を提供することができる。

従来のＨＭＰの印刷方法の概略を説明する図の一例である。 画像データが区分された場合のＨＭＰの印刷方法の概略を示す図である。 画像データが区分された場合にユーザが操作しなくても各画像データの印刷を開始する方法を説明する図の一例である。 ＨＭＰによる画像形成を模式的に示す図の一例である。 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。 ジャイロセンサが角速度を検出する原理を説明する図の一例である。 ナビゲーションセンサのハードウェア構成の構成例を示す図である。 ナビゲーションセンサによる移動量の検出方法を説明する図である。 ＩＪ記録ヘッド駆動回路の構成図の一例である。 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である。 ＨＭＰの座標系と位置の算出方法を説明する図の一例である。 目標吐出位置とノズルの位置の関係を説明する図の一例である。 ＨＭＰが有する機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。 ＨＭＰの動作手順を説明するフローチャート図の一例である。 浮き又は画像データの印刷の終了について説明する図の一例である。 印刷媒体からの浮きによる画像データの切り替えを説明する図の一例である。 １画像データ＝３行とした場合の１画像データの一例を示す図である。 ＨＭＰの機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。 ＨＭＰによる印刷を説明する図の一例である。 ＨＭＰの動作手順を説明するフローチャート図の一例である。 一定期間をユーザに知らせるためのユーザインタフェースの一例を示す図である。 水平方向の移動による改行操作を説明する図の一例である。

以下、本発明を実施するための形態を説明するため、液滴吐出装置と液滴吐出装置が行う液滴吐出方法について図面を参照しながら説明する。

＜ＨＭＰの概略的な印刷方法＞
まず、説明の便宜上、従来のハンディモバイルプリンタ（以下、ＨＭＰという）の動作について説明する。

図１は、従来のＨＭＰ２０の印刷方法の概略を説明する図の一例である。図１（ａ）は画像データ５２を示す。この画像データ５２は３行の文字列を有するが、３行の文字列で１つの画像データである。

図１（ｂ）〜図１（ｄ）はユーザがＨＭＰ２０を走査させ画像データを印刷させる様子を示している。図１（ｂ）ではＨＭＰ２０が右から左方向に走査されている。ＨＭＰ２０が印刷媒体１２の右端まで到達すると、図１（ｃ）（ｄ）に示すようにユーザはＨＭＰ２０を左下方向に走査させている。このように、ユーザが画像データの各行を印刷しようとしてもＨＭＰ２０を水平に走査するとは限らない場合があり、ＨＭＰ２０の軌跡に沿った斜めの画像が形成され、残りの画像を印刷するために余分な走査が発生したり、位置ズレによる画像の品質低下が生じたりする。

＜画像データが区分された場合のＨＭＰ２０の印刷方法＞
図２は、画像データが区分された場合のＨＭＰ２０の印刷方法の概略を示す図である。図２（ａ）は画像データ５２を示す。図２（ａ）の画像データ５２は１つの文書データから作成されている。画像データ５２は１枚の印刷媒体１２に印刷される複数に区分されている。図２（ａ）では行ごとに３つの画像データ５２（区別する場合は画像データ５２ａ〜５２ｃという）に区分されている。

まず、図２（ｂ）に示すように、ユーザは１つ目の画像データ５２ａを印刷するため、後述する画像データ出力器から画像データ５２をＨＭＰ２０に送信し、印刷開始ボタンを押下して、１つ目の画像データ（１行目）の走査を開始する。次に、１つ目の画像データ５２ａの走査が終わると、図２（ｃ）に示すように、ユーザは画像データ出力器から画像データ５２ｂをＨＭＰ２０に送信し、印刷開始ボタンを押下して、２つ目の画像データ（２行目）の走査を開始する。２つ目の画像データ５２ｂの走査が終わると、図２（ｄ）に示すように、ユーザは画像データ出力器から画像データ５２ｃをＨＭＰ２０に送信し、印刷開始ボタンを押下して、３つ目の画像データ（３行目）の走査を開始する。

このように、左から右方向に一方的に走査する場合、ユーザは水平にＨＭＰ２０を走査しやすいため、３回の走査で３行の画像データ５２を印刷できる。また、位置ズレも生じにくいので画像品質も低下しにくい。しかしながら、ユーザは、１つの画像データ５２の印刷が終了するごとに次の画像データ５２を送信したり印刷開始ボタンを押下したりする必要があるという問題がある。画像データ出力器が３つの画像データをまとめてＨＭＰ２０に送信したとしても、画像データ５２の切り替えにボタン操作が必要であるということは解消できない。

＜画像データが区分された場合に印刷開始方法＞
そこで、本実施例のＨＭＰ２０は、複数の画像データ５２を連続して印刷する際、ユーザがＨＭＰ２０に特定の動きを行わせる切替操作を検出し、印刷中の画像データ５２を破棄して、次の画像データ５２に切り替えることで、１つの画像データ５２の印刷が終了するごとにユーザの操作が必要となるという不都合を解決する。

図３は、画像データ５２が区分された場合にユーザが操作しなくても各画像データ５２の印刷を開始する方法を説明する図の一例である。図３（ａ）は画像データ５２の一例を示す。図３（ａ）の画像データは図２（ａ）と同じものである。

まず、図３（ｂ）（ｃ）を用いてＨＭＰ２０の浮きによる画像データ５２の切替について説明する。図３（ｂ）は１つ目の画像データ５２ａが印刷される様子を示しているが、１つ目の画像データ５２ａの印刷の途中又は終了後にユーザがＨＭＰ２０を印刷媒体１２から浮かせる。ＨＭＰ２０は印刷媒体１２からの浮きを検出すると、次の画像データ５２ｂの印刷を開始する。図３（ｃ）に示すように、ＨＭＰ２０が２つ目の画像データ５２ｂの印刷開始位置に移動すると、ＨＭＰ２０は２つ目の画像データ５２ｂの印刷を開始する。

次に、図３（ｄ）（ｅ）を用いてＨＭＰ２０の移動（後述する改行操作）による画像データの切替について説明する。図３（ｄ）は１つ目の画像データ５２ａの印刷を示しているが、１つ目の画像データ５２ａの印刷が終了すると（途中でもよい）、ユーザがＨＭＰ２０を上下方向に所定値以上、移動させる。所定値は例えばＨＭＰ２０のノズルのノズル列長である。ＨＭＰ２０はＨＭＰ２０の上下方向の所定値以上の移動を検出すると、図３（ｅ）に示すように、次の画像データ５２ｂの印刷を開始する。

このように本実施形態のＨＭＰ２０はＨＭＰ２０が特定の動きを行う切替操作をユーザが行ったことを検出し、印刷中の画像データを破棄して、次の画像データに切り替えることで、１つの画像データの印刷が終了するごとにユーザの操作がなくても次の画像データの印刷が可能になる。

＜用語について＞
液滴吐出装置の姿勢とは、印刷媒体からはみ出したり、印刷媒体との距離が大きくなることに繋がる姿勢をいう。具体的には、ＨＭＰ２０が印刷媒体１２から浮く姿勢が検出される。

液滴吐出装置の位置は、次の画像データの印刷のために移動されたと推定されるＨＭＰ２０の位置である。ＨＭＰ２０が印刷中の画像データの印刷範囲に含まれない位置に移動されたことが検出される。換言すると、ＨＭＰ２０が次の画像データの印刷範囲と重なる位置に移動したことが検出される。具体的には、後述する改行操作が相当する。

液滴吐出装置は少なくとも一時的に液体として吐出が可能な吐出物を目標とする位置に吐出する装置をいう。インクによる画像形成が知られているが吐出物はインクに限らず、また、用途も画像形成には限られない。

＜ＨＭＰ２０による画像形成＞
図４は、ＨＭＰ２０による画像形成を模式的に示す図の一例である。ＨＭＰ２０には、例えばスマートフォンやＰＣ（Personal Computer）等の画像データ出力器１１から画像データが送信される。ユーザはＨＭＰ２０を把持して、印刷媒体１２（例えば定形用紙やノートなど）から浮き上がらないようにフリーハンドで走査させる。

ＨＭＰ２０は後述するようにナビゲーションセンサＳ０とジャイロセンサ３１で位置を検出し、ＨＭＰ２０が目標吐出位置に移動すると、目標吐出位置で吐出すべき色のインクを吐出する。すでにインクを吐出した場所はマスクされるので（インクの吐出の対象とならないので）、ユーザは印刷媒体１２上で任意の方向にＨＭＰ２０を走査させることで画像を形成できる。

印刷媒体１２からＨＭＰ２０が浮き上がらないことが好ましいのは、ナビゲーションセンサＳ０が印刷媒体１２からの反射光を利用して移動量を検出するためである。印刷媒体１２からＨＭＰ２０が浮き上がると反射光を検出できなくなり移動量を検出できない。印刷媒体１２からナビゲーションセンサＳ０がはみ出した場合も、印刷媒体１２の厚みにより反射光を検出できなくなるか、又は、検出できても位置がずれる場合がある。このため、ナビゲーションセンサＳ０は印刷媒体１２上で走査されることが好ましい。

＜構成例＞
図５は、ＨＭＰ２０のハードウェア構成図の一例を示す。ＨＭＰ２０は、印刷媒体１２に画像を形成する液滴吐出装置又は画像形成装置の一例である。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Ｉ/Ｆ２７、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３、ＯＰＵ２６、ＲＯＭ２８、ＤＲＡＭ２９、ナビゲーションセンサ３０、及びジャイロセンサ３１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Ｉ/Ｆ２７、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、ナビゲーションセンサ３０、及び、ジャイロセンサ３１に供給されている。

電源２２としては主に電池（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が充電可能な電池である場合、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Ｉ/Ｆ２７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Ｉ/Ｆ２７は例えば無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、赤外線、可視光通信、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、後述するＣＰＵが実行するプログラム、ＨＭＰ２０のハードウェア制御を行うファームウェア、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）、及び、ＨＭＰ２０の初期設定データ等を格納している。

ＤＲＡＭ２９は通信Ｉ/Ｆ２７が受信した画像データを記憶したり、ＲＯＭ２８から展開されたプログラムやファームウェアの格納のために使用される。したがって、ＣＰＵがプログラム及び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。ＣＰＵ３３は複数備わっているものであってもよい。

ナビゲーションセンサ３０は、所定のサイクル時間ごとにＨＭＰ２０の移動量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、印刷媒体１２を撮像する撮像センサを有している。ＨＭＰ２０が印刷媒体１２上を走査されると、印刷媒体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。本実施形態では、ナビゲーションセンサ３０は、ＨＭＰ２０の底面に１つだけ搭載されている。従来は２つであった。ただし、説明のためナビゲーションセンサ３０が２つあるＨＭＰ２０について説明する場合がある。なお、ナビゲーションセンサ３０として、更に多軸の加速度センサを用いてもよく、ＨＭＰ２０は加速度センサのみでＨＭＰ２０の移動量を検出してもよい。

ジャイロセンサ３１は、少なくとも印刷媒体１２に垂直な軸を中心にＨＭＰ２０が回転するヨー角の角速度を検出するセンサである。また、ジャイロセンサ３１は浮きを検出するためのピッチ角及びロール角を検出可能であることが好ましい。詳細は後述される。

ＯＰＵ（Operation panel Unit）２６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、更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）に列状に並んだ複数のインク吐出用のノズル６１（吐出部）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。ＩＪ記録ヘッド２４は、ノズル６１から液体を吐出・噴射する機能部品である。吐出される液体は、ＩＪ記録ヘッド２４から吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、又は加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

制御部２５はＣＰＵ３３を有しＨＭＰ２０の全体を制御する。制御部２５は、ナビゲーションセンサ３０により検出される移動量及びジャイロセンサ３１により検出される角速度を元に、ＩＪ記録ヘッド２４の各ノズル６１の位置、該位置に応じて形成する画像の決定、後述する吐出ノズル可否判定等を行う。制御部２５について詳細は次述する。

図６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４６，４７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つのチップや基板で構成してもよい。あるいは、３つ以上のチップや基板で実装してもよい。

ＳｏＣ５０は、バス４７を介して接続されたＣＰＵ３３、位置算出回路３４、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４６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、ＩＪ記録ヘッド制御部４４及びジャイロセンサＩ/Ｆ４５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。

ＣＰＵ３３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３４、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、ＩＪ記録ヘッド制御部４４及びジャイロセンサＩ/Ｆ４５等の動作を制御する。

位置算出回路３４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及びジャイロセンサ３１が検出するサンプリング周期ごとの角速度に基づいて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。本実施例では、特に断らない限りナビゲーションセンサ３０の位置としてナビゲーションセンサＳ０の位置をいう。また、位置算出回路３４は目標吐出位置を算出する。なお、位置算出回路３４をＣＰＵ３３がソフト的に実現してもよい。

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３４は、過去の位置と最も新しい位置の差に基づいて移動方向や加速度を推定し、例えば次回の吐出タイミングにおけるナビゲーションセンサ３０の位置を予測する。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。

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ＣＰＵ３３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ＣＰＵ３３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、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。

Image RAM３７はＤＭＡＣ３８が取得した画像データを一時的に格納する。すなわち、ある程度の画像データがバッファリングされ、ＨＭＰ２０の位置に応じて読み出される。

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。

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とジャイロセンサＩ/Ｆ４５が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。情報を読み取るタイミングの周期はインクの吐出タイミングの周期よりも長い。ＩＪ記録ヘッド制御部４４は吐出ノズル可否判定を行い、インクを吐出すべき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。

ジャイロセンサＩ/Ｆ４５は印字/センサタイミング生成部４３により生成されたタイミングになるとジャイロセンサ３１が検出する角速度を取得してその値をレジスタに格納する。

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込み信号を出力する。ＣＰＵ３３はこの割込みにより、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。ジャイロセンサＩ/Ｆ４５に関しても同様に、割込みコントローラ４１はＳｏＣ５０に対し、ジャイロセンサ３１との通信が終了したことを通知するための割込み信号を出力する。

＜ジャイロセンサ＞
図７は、ジャイロセンサ３１が角速度を検出する原理を説明する図の一例である。移動している物体に回転が加わると、物体の移動方向と回転軸の両方に直行する方向にコリオリ力が発生する。

物体を移動させるため、ジャイロセンサ３１ではＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子を振動させることで速度ｖ（ベクトル）を発生させる。振動している質量ｍのＭＥＭＳ素子に外部から角速度Ω（ベクトル）の回転が加わると、ＭＥＭＳ素子にコリオリ力が加わる。コリオリ力Ｆは以下のように表すことができる。
Ｆ＝−２ｍΩ×ｖ
なお、「×」はベクトルの外積を表し、上記のように物体の移動方向と回転軸に直交する方向がコリオリ力Ｆの方向である。ＭＥＭＳ素子は例えば櫛歯構造の電極を有しており、ジャイロセンサ３１はコリオリ力Ｆにより発生した変位を静電容量の変化として捉える。コリオリ力Ｆの信号はジャイロセンサ３１内で増幅されフィルタリングされた後、角速度に演算されて出力される。すなわち、Ｆ，ｍ、ｖが既知なので角速度Ωを取り出すことができる。

なお、図７では１軸の角速度を検出するジャイロセンサ３１の構成を説明したが、ジャイロセンサ３１は少なくとも２軸又は３軸以上の角速度を検出する構成を有していることが好ましい。これにより、印刷媒体１２に水平にＨＭＰ２０が回転する際の角速度だけでなく、Ｘ軸（水平方向）又はＹ軸（上下方向）を中心に回転する際の角速度を検出できる。したがって、ＨＭＰ２０の浮きを検出できる。

＜ナビゲーションセンサについて＞
図８は、ナビゲーションセンサ３０のハードウェア構成の構成例を示す図である。ナビゲーションセンサ３０は、ホストＩ/Ｆ３０１、イメージプロセッサ３０２、ＬＥＤドライバ３０３、２つのレンズ３０４、３０６及び、イメージアレイ３０５を有する。ＬＥＤドライバ３０３は、ＬＥＤと制御回路が一体となっておりイメージプロセッサ３０２からの命令によりＬＥＤ光を照射する。イメージアレイ３０５は、印刷媒体１２からのＬＥＤ光の反射光をレンズ３０４を介して受光する。２つのレンズ３０４，３０６は、印刷媒体１２の表面に対して光学的に焦点が合うように設置されている。

イメージアレイ３０５は、ＬＥＤ光の波長に感度を有するフォトダイオードなどを有し、受光したＬＥＤ光からイメージデータを生成する。イメージプロセッサ３０２はイメージデータを取得して、イメージデータからナビゲーションセンサの移動距離（上記のΔＸ´、ΔＹ´）を算出する。イメージプロセッサ３０２は、算出した移動距離を、ホストＩ/Ｆ３０１を介して制御部２５へ出力する。

光源として使用される発光ダイオード(ＬＥＤ)は、表面が粗い印刷媒体１２、例えば紙を使用する場合に有用である。これは、表面が粗い場合、影が発生するため、その影を特徴部分として、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の移動距離を正確に算出することが可能になるからである。一方、表面が滑らか、あるいは透明な印刷媒体１２に対しては、光源としてレーザ光を発生させる半導体レーザ(ＬＤ)を使用することができる。半導体レーザで、印刷媒体１２上に例えば縞模様等を形成することで特徴部分を作ることができ、それを基に正確に移動距離を算出することができるからである。

次に、図９を用いて、ナビゲーションセンサ３０の動作について説明する。図９はナビゲーションセンサ３０による移動量の検出方法を説明する図である。ＬＥＤドライバ３０３が照射した光は、レンズ３０６を介して印刷媒体１２の表面に照射される。印刷媒体１２の表面は、図９（ａ）に示すように様々な形状の微小な凹凸を有している。このため、様々な形の影が発生する。

イメージプロセッサ３０２は、予め決められたサンプリングタイミング毎に、レンズ３０４及びイメージアレイ３０５を介して反射光を受光し、イメージデータ３１０を取得する。図９（ｂ）に示すように生成したイメージデータ３１０を、イメージプロセッサ３０２は規定の分解能単位でマトリクス化する。すなわち、イメージデータ３１０を複数の矩形領域に分割する。そして、イメージプロセッサ３０２は、前回のサンプリングタイミングで得られたイメージデータ３１０と、今回のサンプリングタイミングで得られたイメージデータ３１０とを比較してイメージデータ３１０が移動した矩形領域の数を検出し、それを移動距離として算出する。図９（ｂ）で図示するΔＸ方向にＨＭＰ２０が移動したとする。ｔ＝０とｔ＝１のイメージデータ３１０を比較すると、右端にある形状が中央の形状と一致する。したがって、形状は−Ｘ方向に移動しているので、ＨＭＰ２０がＸ方向に一マス分移動したことが分かる。時刻ｔ＝１とｔ＝２についても同様である。

＜ＩＪ記録ヘッド駆動回路＞
図１０は、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３の構成図の一例である。まず、ＩＪ記録ヘッド２４は、複数のノズル６１を備え、各ノズル６１にはアクチュエータが設けられている。アクチュエータは、サーマル方式、ピエゾ方式のいずれであってもよい。サーマル方式は、ノズル６１内のインクに熱を与えて膨張させ、この膨張によりノズル６１からインク滴を吐出させるものである。ピエゾ方式は、圧電素子によりノズル６１壁を押し、内部のインクを押し出すことによりインク滴を吐出させるものである。

ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３は、アナログスイッチ２３１と、レベルシフタ２３２と、階調デコーダ２３３と、ラッチ２３４と、シフトレジスタ２３５とを備えている。ＩＪ記録ヘッド制御部４４は、ＩＪ記録ヘッド駆動回路２３に対し、ＩＪ記録ヘッド２４のノズル６１の数（アクチュエータの数も同じ）分のシリアルデータである画像データＳＤを、画像データ転送クロックSCKによってシフトレジスタ２３５に転送する。

転送が終了すると、ＩＪ記録ヘッド制御部４４は、画像データラッチ信号SLnによりノズル６１毎に設けられたラッチ２３４に各画像データＳＤを記憶させる。

ＩＪ記録ヘッド制御部４４は、画像データＳＤをラッチさせた後、アナログスイッチ２３１へ各階調値のインク滴を各ノズル６１から吐出させるためのヘッド駆動波形Vcomを出力する。このとき、ＩＪ記録ヘッド制御部４４は、階調デコーダ２３３に対してヘッド駆動マスクパターンＭＮを階調制御信号として与えるが、そのヘッド駆動マスクパターンＭＮを駆動波形のタイミングに合わせて選択するように遷移させる。

階調デコーダ２３３は、階調制御信号とラッチされた画像データとを論理演算し、レベルシフタ２３２は、論理演算した得られた論理レベル電圧信号を、アナログスイッチ２３１を駆動できる電圧レベルまで昇圧する。

アナログスイッチ２３１は、昇圧された電圧信号を受け付けON/OFFすることにより、ＩＪ記録ヘッドのアクチュエータへ供給する駆動波形VoutNが各ノズル６１で異なる波形となる。ＩＪ記録ヘッド２４は、この駆動波形に基づきインク滴を吐出させ、印刷媒体１２上に画像を形成する。

なお、図１０の構成及びその説明は、インクジェット方式のプリンタで一般に採用されている構成である。インク滴を吐出できれば、図１０の構成に限られずＨＭＰ２０に搭載されてよい。

＜ＩＪ記録ヘッドにおけるノズル位置について＞
次に、図１１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１１（ａ）は、ＨＭＰ２０の平面図の一例である。図１１（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印刷媒体１２に対向する面である。

本実施形態のＨＭＰ２０は、１つのナビゲーションセンサＳ０を有している。図１１（ａ）のＳ１は、説明の便宜上、ナビゲーションセンサが２つある場合の設置位置を示す。ナビゲーションセンサ３０が２つある場合の、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は等しくてもよいし、ゼロでもよい（ＩＪ記録ヘッド２４に接している）。また、ナビゲーションセンサ３０が１つだけの場合、ナビゲーションセンサＳ０はＩＪ記録ヘッド２４の周囲の任意の場所に配置される。したがって、図示するナビゲーションセンサＳ０の位置は一例である。ただし、ＩＪ記録ヘッド２４とナビゲーションセンサＳ０の距離が短いことでＨＭＰ２０の底面のサイズを削減しやすくなる。

図１１（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６１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。

位置算出回路３４などがナビゲーションセンサＳ０の位置を算出すれば、距離ａ（距離ｂ）、距離ｄ及び距離ｅを用いて、位置算出回路３４はノズル６１の位置を算出できる。

＜印刷媒体１２におけるＨＭＰ２０の位置について＞
図１２は、ＨＭＰ２０の座標系と位置の算出方法を説明する図の一例である。本実施形態では、印刷媒体１２に水平な方向をＸ軸、垂直な方向をＹ軸に設定する。原点は画像形成が開始された際のナビゲーションセンサＳ０の位置である。この座標を印刷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Ｓ０は図１２の座標軸（Ｘ´軸、Ｙ´軸）で移動量を出力する。すなわち、ノズル６１の配列方向をＹ´軸、Ｙ´軸に直交する方向をＸ´軸として移動量を出力する。

図１２（ａ）に示したように、印刷媒体１２に対しＨＭＰ２０が時計回りにθ回転している場合を例にして説明する。ユーザがＨＭＰ２０を印刷媒体座標に対し全く傾けることなく走査させることは困難でゼロでないθが生じると考えられる。全く回転していなければ、Ｘ＝Ｘ´、Ｙ＝Ｙ´である。しかし、ＨＭＰ２０が印刷媒体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の出力とＨＭＰ２０の印刷媒体１２における実際の位置が一致しなくなる。回転角θは時計回りが正、Ｘ、Ｘ´は右方向が正、Ｙ、Ｙ´は上方向が正である。

図１２（ａ）はＨＭＰ２０のＸ座標を説明する図の一例である。図１２（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が検出する移動量ΔＸ´、ΔＹ´とＸ，Ｙの対応を示している。なお、ナビゲーションセンサ３０が２つある場合、相対位置は固定なので２つのナビゲーションセンサ３０の出力（移動量）は同じである。ナビゲーションセンサＳ０のＸ座標はＸ１＋Ｘ２であり、Ｘ１＋Ｘ２はΔＸ´、ΔＹ´及び回転角θから求められる。

図１２（ｂ）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のＹ座標はＹ１＋Ｙ２であり、Ｙ１＋Ｙ２は−ΔＸ´、ΔＹ´及び回転角θから求められる。

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が出力するΔＸ´、ΔＹ´は印刷媒体座標の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）
<<回転角θの検出>>
本実施形態では、回転角θをジャイロセンサ３１の出力により位置算出回路３４が求める。ジャイロセンサ３１の出力は角速度Ωである。
Ω=dθ/dt
であるから、ｄｔをサンプリング周期とすると回転角ｄθは以下で表せる。
dθ=Ω×dt
したがって、現在（時間t=0〜N）の回転角θは以下のようになる。

このように、ジャイロセンサ３１により回転角θを求めることができる。式（１）（２）に示すように、回転角θを用いて位置を算出できる。ナビゲーションセンサＳ０の位置を算出できれば、図１１（ｂ）に示したａ〜ｅの値により、位置算出回路３４は各ノズル６１の座標を算出することができる。なお、式（１）のＸ、式（２）のＹはそれぞれサンプリング周期における変化量なのでこのＸ，Ｙを累積することで現在の位置が求められる。

なお、ナビゲーションセンサ３０が２つある場合には２つのナビゲーションセンサ３０の移動量からの回転角θを求めることができる。
ｄθ＝arcsin｛（ΔＸ´0−ΔＸ´1）/Ｌ｝ …（３）
ΔＸ´0はナビゲーションセンサＳ０のＸ´軸方向の移動量、ΔＸ´1はナビゲーションセンサＳ１のＸ´軸方向の移動量、ＬはナビゲーションセンサＳ０とＳ１の間の距離である。

＜目標吐出位置＞
続いて、図１３を用いて目標吐出位置について説明する。図１３は、目標吐出位置とノズル６１の位置の関係を説明する図の一例である。目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９は、ＨＭＰ２０がノズル６１からインクを着弾させる画素位置（目標位置。画素の形成先）である。目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９は、ＨＭＰ２０の初期位置とＨＭＰ２０のＸ軸/Ｙ軸方向の解像度(Xdpi,Ydpi)から求めることができる。

例えば、解像度が３００dpiの場合、ＩＪ記録ヘッド２４の長手方向及びこれに対し垂直な方向に約0.084[mm]ごとに目標吐出位置が設定される。この目標吐出位置Ｇ１〜Ｇ９に吐出される画素があれば、ＨＭＰ２０はインクを吐出する。

しかし、実際には、ノズル６１と目標吐出位置が完全に一致するタイミングを捉えることは困難なので、ＨＭＰ２０は目標吐出位置とノズル６１の現在位置との間に許容誤差６２を設けている。そして、ノズル６１の現在位置が目標吐出位置から許容誤差６２の範囲内にある場合に、ノズル６１からインクを吐出する（このような許容範囲を設けることを「吐出ノズル可否判定」という。）。

また、矢印６３に示すように、ＨＭＰ２０はノズル６１の移動方向と加速度を監視しており、次回の吐出タイミングのノズル６１の位置を予測している。したがって、予測された位置と許容誤差６２の範囲内を比較してインクの吐出を準備することが可能になる。

＜ＨＭＰの機能＞
図１４は、ＨＭＰ２０が有する機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。ＨＭＰ２０は切替操作検出部５１を有している。切替操作検出部５１は、ＨＭＰ２０が有するＣＰＵ３３がＲＯＭ２８に記憶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。切替操作検出部５１はジャイロセンサ３１が検出する角速度、又は、位置算出回路３４が検出する位置の少なくとも一方を用いて切替操作を検出し、画像データ５２を切り替える。画像データ５２は１つ以上であればよいが、本実施例では２つ以上である。画像データ５２は１つの印刷ジョブとして画像データ出力器１１からＨＭＰ２０に送信されたものである。

＜動作手順＞
図１５は、ＨＭＰ２０の動作手順を説明するフローチャート図の一例である。図１５（ａ）はユーザ操作を示し、図１５（ｂ）はＨＭＰ２０の全体動作を示し、図１５（ｃ）はノズル位置の算出タイミングごとの処理を示す。

まず、ユーザは画像データ出力器１１の電源ボタンを押下する（Ｕ００１）。画像データ出力器１１はそれを受け付け、電池等から電源が供給されて起動する。

ＨＭＰ２０は電源のＯＮにより起動する。ＨＭＰ２０のＣＰＵ３３は、ＨＭＰ２０に内蔵されている図５，６のハードウェア要素を初期化する（Ｓ００１）。例えば、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２やジャイロセンサＩ/Ｆ４５のレジスタを初期化したり、印字／センサタイミング生成部４３にタイミング値を設定したりする。また、ＨＭＰ２０と画像データ出力器１１との間の通信を確立する。

ユーザは画像データ出力器１１で出力したい画像データ５２を選択し、この画像データ５２をＨＭＰ２０に送信する操作を行う（Ｕ００２）。画像データ出力器１１は画像データ５２の選択と送信の操作を受け付ける。ワープロアプリケーションのようなソフトウェアの文書データが画像として選択されてもよいし、ＪＰＥＧなどの画像データ５２が選択されてもよい。必要であればプリンタドライバが画像データ以外のデータを画像に変更してよい。

初期化が完了すると、ＨＭＰ２０の通信Ｉ/Ｆ２７は画像データ出力器１１から画像データ５２を受信し、ＣＰＵ３３が画像データ５２を受信したか否かを判断する（Ｓ００２）。

画像データの受信が完了すると、ＣＰＵ３３は画像データをセットする（Ｓ００３）。画像データのセットとはＤＲＡＭ２９の画像データの一部をImage RAM３７に移動することをいう。

ユーザが印刷媒体１２上でＨＭＰ２０の初期位置を決め印刷開始ボタンを押下する（Ｕ００３）。

ＨＭＰ２０のＯＰＵ２６はこの操作を受け付け、ＣＰＵ３３は印刷開始ボタンが押下されたと判断する（Ｓ００４）。

ユーザが印刷開始ボタンを押下すると、ＣＰＵ３３は例えば座標(0,0)を初期位置としてＤＲＡＭ２９やＣＰＵ３３のレジスタなどに格納する（Ｓ００５）。このように、ユーザは印刷開始ボタンを押下するという簡単な操作で画像データを切り替えることができ、画像データを選択し直すなどの作業が必要ない。

ＣＰＵ３３は、印字/センサタイミング生成部４３をＯＮに設定する（Ｓ００６）。これにより、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２とＩＪ記録ヘッド制御部４４に定期的にタイミングが指示されるので、定期的なインク滴の吐出が開始されると共に割込みコントローラ４１が定期的に割り込みを発生させる。

ユーザはＨＭＰ２０を把持して印刷媒体１２上を走査する（Ｕ００４）。これにより、画像が徐々に形成されていく。

印刷が開始されると、ＨＭＰ２０の切替操作検出部５１はＨＭＰ２０の印刷媒体１２からの浮き、又は、１つの画像データの印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ００７）。この判断は図１５（ｃ）で行われるステップＴ００４と同じでものあるが、全体動作の中で説明した方が分かりやすいためステップＳ００７にも示されている。

図１６を用いて、ステップＳ００７の判断について説明する。図１６は浮き又は画像データの印刷の終了について説明する図の一例である。図１６（ａ）〜図１６（ｃ）は浮きの判断について説明する図の一例である。まず、図１６（ｂ）に示すように、ジャイロセンサ３１がＨＭＰ２０の左端を軸とする回転を検出した場合（ロール角が変化する）、図９で説明したイメージアレイ３０５が印刷媒体１２からの反射光を受光できなくなる。ナビゲーションセンサ３０は反射光の強度が閾値未満に下がったことをＣＰＵ３３に通知するので、切替操作検出部５１は浮きを検出することができる。右端を軸に回転した場合も同様である。また、ジャイロセンサ３１がＨＭＰ２０の上端又は下端を軸として回転した場合（ピッチ角が変化する）も、同様に検出できる。

同様に、図１６（ｃ）に示すように、ＨＭＰ２０が印刷媒体１２の端部まで移動しナビゲーションセンサが印刷媒体１２からはみ出すと、イメージアレイ３０５が受光する反射光が弱くなる。したがって、切替操作検出部５１は反射光がしきいち未満に低下することにより浮きを検出することができる。

図１６（ｂ）（ｃ）の場合、位置算出回路３４は位置の算出が困難になる。また、図１６（ｃ）の場合は、画像データの印刷範囲を超えた前記位置が検出されたということもできる。

また、図１６（ｄ）に示すように、画像データの印刷の終了は、ノズル６１の位置が画像の端（左から右に走査した場合は右端）を超えたことにより判断される。初期位置４０１が左端の場合、画像データの水平方向の長さＰだけ、ＨＭＰが水平方向に移動すると、ノズル６１の位置が画像の端を超えたことになる。この場合も、画像データの印刷範囲を超えた位置が検出されたということができる。

あるいは、画像データを印刷するための全てのインク滴を吐出したか否かにより判断される。

図１５に戻って説明する。ステップＳ００７の判断がＹｅｓになると、切替操作検出部５１は残りの画像データがあるか否かを判断する（Ｓ００８）。残りの画像データとは例えば残りの行である。切替操作検出部５１は１ジョブで取得した画像データの数を管理している。

ステップＳ００８の判断がＹｅｓの場合、処理はステップＳ００３に戻り、次の画像データのセットが行われる。

ステップＳ００８の判断がＮｏの場合、処理はステップＳ００２に戻り、次の画像データの受信が行われる。

図１５（ｃ）の処理は、印字/センサタイミング生成部４３がＯＮになるとスタートし、タイミング生成ごとに繰り返し実行される。

印字/センサタイミング生成部４３には一定時間が設定されているので、印字/センサタイミング生成部４３はこの一定時間が経過したか否かを判断する（Ｔ００１）。

一定時間が経過すると、ナビゲーションセンサＩ/Ｆ４２がナビゲーションセンサ３０から移動量を取得し、割込みコントローラ４１がＣＰＵ３３に割り込む。ＣＰＵ３３は位置算出回路３４に位置を算出させる。このように一定時間ごとにノズル６１の位置が算出される（Ｔ００２）。

次に、ＣＰＵ３３はノズル６１の位置を設定する（Ｔ００３）。すなわち、ノズル６１の位置が分かったので、ノズル６１の位置の画像データをＩＪ記録ヘッド制御部４４に送出させる。

また、切替操作検出部５１は浮き又は１画像データの印刷が完了したか否かを判断する（Ｔ００４）。この判断方法はステップＳ００７と同様である。

ステップＴ００４の判断がＮｏの場合、１つの画像データの印刷が継続しているので、処理はステップＴ００１に戻り、タイミングごとの処理が繰り返し実行される。

ステップＴ００４の判断がＹｅｓの場合、１つの画像データの印刷が終了したので、ＣＰＵ３３は印字/センサタイミング生成部４３をＯＦＦに設定する（Ｔ００５）。

＜具体例＞
図１７は、印刷媒体１２からの浮きによる画像データの切り替えを説明する図の一例である。図１７（ａ）は３つの画像データ５２ａ〜５２ｃを有する１ページ分の印刷データを示す。図１７の例では、複数行を有する元画像の各行を１つの画像データ５２として扱う。元画像の画像データ５２への区分は画像データ出力器１１が行ってもよいし、ＨＭＰ２０が行ってもよい。画像データ出力器１１が行う場合は、文書データが行番号を有しているので、文書データの各行を抽出してそれぞれを１つの画像データ５２に変換する。

画像データ５２ａ〜ｃの位置はそれぞれ初期化される。画像データ５２ａの左上コーナが初期位置４０１であり、画像データ５２ｂの左上コーナ４０２は画像データ５２ｂの初期位置になり、画像データ５２ｃの左上コーナ４０３は画像データ５２ｃの初期位置になる。

ＨＭＰ２０が複数の画像データ５２に区分する場合、ＨＭＰ２０は元画像から行を検出して、各行を１つの画像データに区分する。行の認識は、各文字の外接矩形を検出し、横方向に重なる複数の外接矩形を１行として検出する方法がある。

図１７（ｂ）は１つ目の画像データ５２ａの印刷例を示す。ユーザが図１７（ｃ）に示すように、ＨＭＰ２０を浮かせるか又は右端まで走査すると、ＨＭＰ２０は印刷の途中でも１つ目の画像データ５２ａ（第１の画像データ）の印刷を終了する。図１７（ｄ）に示すように、再度、ユーザが印刷媒体１２上にＨＭＰ２０を戻し、印刷開始ボタンで初期位置を設定するとＨＭＰ２０は２つ目の画像データ５２ｂ（第２の画像データ）の印刷を開始する。

浮きにより現在の位置を失ったため、ユーザが印刷開始ボタンを押下することで新たに初期位置を設定する。

また、１画像データ＝１行としたのは説明の便宜上に過ぎず、ノズル６１の列長に収まる数の行数を１画像データとすることができる。ノズル列長については図２０を参照されない。

図１８は１画像データ＝３行とした場合の１画像データの一例を示す。ユーザは右から左に１回操作すると３行の文字列を印刷できるので、ユーザとしては１画像データに含まれる行数が多いほど便利である。この場合、画像データ出力器１１は、ノズル列長と１行の高さ（行間の余白を含む）を比較して、１画像データ５２に含める行数を決定する。ＨＭＰ２０が行数を決定する場合も同様に、ノズル列長と検出した行の高さを比較して、１画像データに含める行数を決定する。

＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態のＨＭＰ２０は、ＨＭＰ２０が浮いた場合又は画像データの印刷が完了した場合に、印刷中の画像データ５２を破棄して、次の画像データ５２に切り替える。これにより、画像の切り替え作業が不要になるのでユーザの負担を軽減できる。

本実施例では切替操作として、上下方向（Ｙ軸方向）又は水平方向（Ｘ軸方向）にノズル列長以上、ＨＭＰ２０が移動した場合に画像データ５２を切り替えるＨＭＰ２０について説明する。例えば、上下方向にノズル列長以上、ＨＭＰ２０が移動した場合、ユーザは次の画像データを印刷したいと推定されるためである。

なお、本実施例の説明では、実施例１で同一の符号を付した構成要素は同様の機能を果たすので、主に本実施例の主要な構成要素についてのみ説明する場合がある。

図１９は、ＨＭＰ２０の機能をブロック状に示す機能ブロック図の一例である。図１９の説明では主に図１４との相違を説明する。本実施例のＨＭＰ２０は新たに停止判断部５３と表示部５４を有する。停止判断部５３は、切替操作検出部５１が切替操作を検出すると、ＨＭＰ２０が印刷媒体１２に対し一定期間以上停止したか否かを判断する。また、停止判断部５３は、停止の判断を開始すると表示部５４にその旨を通知する。停止判断部５３が一定期間を測定している間、表示部５４は一定期間の測定状況を表示装置に表示する。

図２０は、本実施例のＨＭＰ２０による印刷を説明する図の一例である。図２０（ａ）はノズル列長Dnzlを示す。ノズル列長Dnzlとは上端のノズル孔から下端のノズル孔までの距離である。

図２０（ｂ）は２つの画像データが印刷される場合の左右の往復走査を示す図である。ユーザがＨＭＰ２０を左から右方向に走査し、ＨＭＰ２０を下方向にノズル列長移動させた。これにより、ＨＭＰ２０は１つ目の画像データを破棄して２つ目の画像データの印刷を開始する。２つ目の画像データは右から左に走査されることで印刷される。

図２０（ｃ）は２つの画像データが印刷される場合の左から右方向への走査を示す図である。ユーザがＨＭＰ２０を左から右方向に走査し、右上から左下方向にＨＭＰ２０を移動させた。この移動に上下方向のノズル列長以上の移動が含まれているので、ＨＭＰ２０は１つ目の画像データを破棄して２つ目の画像データの印刷を開始する。２つ目の画像データも左から右に走査されることで印刷される。

図２０（ｂ）（ｃ）のいずれの場合も、上下方向の変動量（移動量）の起点となるのは画像データの初期位置である。画像データの上下方向の長さはノズル列長以下なので、１つ目の画像データの印刷中にノズル列長以上移動することはないからである。

図２０（ｂ）（ｃ）のような上下方向のノズル列長以上の移動を改行操作という。また、図２０（ｂ）（ｃ）において２つ目の画像データの初期位置については図２１で説明する。

＜動作手順＞
図２１は、ＨＭＰ２０の動作手順を説明するフローチャート図の一例である。図２１（ａ）はユーザ操作を示し、図２１（ｂ）はＨＭＰ２０の全体動作を示し、図２１（ｃ）はノズル位置の算出タイミングごとの処理を示す。なお、図２１の説明では主に図１５との相違を説明する。

図２１（ａ）の処理は図１５（ａ）と同様である。図２１（ｂ）の処理のうち、ステップＳ００１〜Ｓ００６までは図１５（ｂ）と同様である。ステップＳ００７では、改行走査又は１つの画像データ５２の印刷完了が判断される。

ステップＳ００７の判断がＹｅｓの場合、切替操作検出部５１は残りの画像データ５２があるか否かを判断する（Ｓ００８）。

残りの画像データ５２がある場合、ＣＰＵ３３は次の画像データ５２の印刷を開始する。まず、ＣＰＵ３３は画像データ５２をセットする（Ｓ００９）。

次に、停止判断部５３は、ＨＭＰ２０が一定期間停止したか否かを判断する（Ｓ０１０）。これは、次の画像データ５２の印刷の開始位置を決定するためである。ユーザは画像データ５２の開始位置を調整するために、微小な時間、ＨＭＰ２０を停止させて再度、動かすような操作を繰り返す場合がある。このような微小時間の停止と一定期間の停止を区別するため、一定期間はある程度、長い時間とすることが好ましい。表示部５４は一定期間をユーザに知らせるための一定期間の測定状況を表示装置に表示する。測定状況を表示するためのユーザインタフェースについて図２２にて説明する。

一定期間、ＨＭＰ２０が停止したと判断されると、ＣＰＵ３３はそこを開始位置として、初期位置設定を行う（Ｓ０１１）。この初期位置は２つ目以降の画像の初期位置（左上コーナや右上コーナ）である。なお、２つ目以降の画像データ５２の初期位置は、ユーザが事前に設定した以下の３つの内どれかである。
・画像の左端側
・画像の右端側
・ノズル位置のまま（初期位置は１つ目の画像データに基づいて決定されたまま）
したがって、ユーザが画像の左端側に初期位置を設定している場合、ユーザは図２０（ｃ）のように右上から左下に改行操作を行い、ユーザが画像の右端側に初期位置を設定している場合、ユーザは図２０（ｂ）のように上下方向に改行操作を行う。ユーザがノズル位置のままという初期位置を設定している場合、ユーザは２つ目の画像データの任意の位置から印刷を開始できる。

このように事前の設定によって、「左右の往復動作で印刷する」又は「右方向への走査で印刷」などの使い分けが可能となる。

ユーザが画像の左端側に初期位置を設定している場合、又は、右端側に初期位置を設定している場合、初期位置が更新されるので１行目と２行目の画像データ（文字列）が平行にならないおそれがある。１行目と２行目を平行にするため、ユーザはＨＭＰ２０の筐体を印刷媒体１２の外縁に合わせたり、罫線に合わせたりすることができる。

図２１（ｃ）のステップＴ００１〜Ｔ００３までは図１５（ｃ）と同様である。ステップＴ００４では、切替操作検出部５１は、改行操作の検出及び停止判定を行う。このステップＴ００４の処理によりステップＳ００７の判断結果が定まる。

本実施例では一定期間、ＨＭＰ２０が停止したと判断されると次の画像データの印刷が開始されるので、印刷開始ボタンの押下が不要になり実施例１よりも更にユーザの負担を軽減できる。

図２２は、一定期間をユーザに知らせるためのユーザインタフェースの一例を示す図である。図２２（ａ）〜（ｄ）は一定期間の経過を示している。時間経過部４１１は複数のＬＥＤ４１１ａを有し、時間の経過と共に下側のＬＥＤ４１１ａから順に点灯していく。図２２（ａ）は１つ、図２２（ｂ）は３つ、図２２（ｃ）は５つのＬＥＤ４１１ａが点灯している。これにより、経過時間と残りの待ち時間が分かる。

印刷開始通知部４１２は１つのＬＥＤ４１２ａを有し、時間経過部４１１のＬＥＤ４１１ａが全て点灯すると印刷開始通知部４１２のＬＥＤ４１２ａが点灯する。これにより、ユーザは印刷開始可能であることが分かる。

なお、時間経過部４１１のＬＥＤ４１１ａと印刷開始通知部４１２のＬＥＤ４１２ａは点灯色が異なることが好ましい。ユーザが色の変化で印刷の開始が可能であることを把握できるためである。また、図２２のユーザインタフェースは一例に過ぎず、液晶パネルに同様の表示を行ってもよい。時間の経過と共に点灯するＬＥＤの数を減らし、印刷開始が可能になると全てのＬＥＤを点灯したり点滅させたりしてもよい。また、印刷開始が可能になるまでの時間（秒数）を表示してもよい。また、印刷開始が可能になると停止する音楽を出力してもよい。

<<改行操作の別の例>>
ユーザがＨＭＰ２０を上下方向にノズル列長以上移動させることにより改行する他、図２０（ｃ）のように左右方向の移動によっても改行する場合がある。上下方向に移動させずに、左右方向にだけユーザがＨＭＰ２０を移動させることは少ないし、仮にあってもインク滴は吐出されないので不都合は少ない。したがって、ＨＭＰ２０が左右方向に１つ前の画像データの左右方向の長さ以上移動した場合、ＨＭＰ２０は改行操作であると判断できる。

図２３は、水平方向の移動による改行操作を説明する図の一例である。図２３では、改行操作を左方向への移動としているが、１つ前の画像データの印刷時の走査方向と逆方向であればよい。１つ前の画像データの印刷時の走査方向と逆方向に、ＨＭＰ２０が１つ前の画像データの左右方向の長さ以上移動した場合、改行操作と判断される。

このように判断することで、ユーザは上下方向にのみ移動させる必要がない。上下方向の移動量での改行判断は、ノズル列長の移動量が必要となるため、ユーザの移動量が少ないと改行できず、１つの画像データの印刷の途中のまま上下方向に移動させるおそれがある。

したがって、左から右方向への走査でのみ印刷を行う場合、左右方向の移動量に基づく改行判断の方がより正確に改行を判断できる。

＜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、ＨＭＰ２０は、ハンドヘルドプリンタ（ＨＨＰ）、携帯プリンタ、又はハンディプリンタなどと呼ばれてもよい。

また、上記の説明では画像データがテキストのみを有していたが、写真、図形、絵などのオブジェクトを含んでいてもよい。ただし、オブジェクトの上下方向の長さがノズル列長以下であることが好ましい。この場合も、ユーザは印刷開始ボタンを押下することなく複数のオブジェクトを印刷できる。

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、本実施形態ではインクを吐出して画像を形成すると説明したが、可視光、紫外線、赤外線、レーザなどを照射して画像を形成してもよい。この場合、印刷媒体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。また、金属ペーストや樹脂などを吐出してもよい。

また、ジャイロセンサ３１は１つに限られず２つ以上設置されていてもよい。
なお、位置算出回路３４は姿勢検出部の一例であり、ナビゲーションセンサ３０は第１のセンサの一例であり、ジャイロセンサ３１は第２のセンサの一例であり、切替操作検出部５１は切替手段の一例であり、停止判断部５３は停止判断手段の一例であり、表示部５４は表示手段の一例である。

１１ 画像データ出力器
１２ 印刷媒体
３０ ナビゲーションセンサ
３１ ジャイロセンサ
５１ 切替操作検出部
５２ 画像データ
５３ 停止判断部
５４ 表示部

特表2010-522650号公報

Claims (7)

1. 画像データを受けて、媒体に画像データに応じた液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
   前記液滴吐出装置の移動量を取得する少なくとも１つ以上の第１のセンサと、
   前記液滴吐出装置の角速度を検出する第２のセンサと、
   前記角速度に基づいて前記液滴吐出装置の姿勢を検出する姿勢検出部と、
   前記移動量として、前記液滴吐出装置の位置の上下方向の変動量が、液滴吐出装置のノズル列長よりも大きい場合、印刷する画像データを第１の画像データから第２の画像データに切り替える切替手段と、
   を有する液滴吐出装置。
2. 画像データを受けて、媒体に画像データに応じた液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
   前記液滴吐出装置の移動量を取得する少なくとも１つ以上の第１のセンサと、
   前記液滴吐出装置の角速度を検出する第２のセンサと、
   前記角速度に基づいて前記液滴吐出装置の姿勢を検出する姿勢検出部と、
   前記姿勢検出部が前記媒体から前記液滴吐出装置が媒体上の位置を失う程度に浮いたと判断される前記姿勢を検出した場合、印字する画像データを第１の画像データから第２の画像データに切り替える切替手段と、
   を有する液滴吐出装置。
3. 前記切替手段は、前記第１の画像データの画素位置に対応する媒体上の位置に含まれない位置に前記液滴吐出装置を移動させる操作を受けて、印字する画像データを該第１の画像データから前記第２の画像データに切り替える請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
4. 画像データを受けて、媒体に画像データに応じた液滴を吐出する液滴吐出装置の液滴吐出方法であって、
   少なくとも１つ以上の第１のセンサが前記液滴吐出装置の移動量を取得するステップと、
   第２のセンサが前記液滴吐出装置の角速度を検出するステップと、
   切替手段が、前記移動量として、前記液滴吐出装置の位置の上下方向の変動量が、液滴吐出装置のノズル列長よりも大きい場合、印刷する画像データを第１の画像データから第２の画像データに切り替えるステップと、
   を有する液滴吐出方法。
5. 画像データを受けて、媒体に画像データに応じた液滴を吐出する液滴吐出装置の液滴吐出方法であって、
   少なくとも１つ以上の第１のセンサが、前記液滴吐出装置の移動量を取得するステップと、
   第２のセンサが、前記液滴吐出装置の角速度を検出するステップと、
   姿勢検出部が、前記角速度に基づいて前記液滴吐出装置の姿勢を検出するステップと、
   切替手段が、前記姿勢検出部が前記媒体から前記液滴吐出装置が媒体上の位置を失う程度に浮いたと判断される前記姿勢を検出した場合、印字する画像データを第１の画像データから第２の画像データに切り替えるステップと、
   を有する液滴吐出方法。
6. 画像データを受けて、媒体に画像データに応じた液滴を吐出する液滴吐出装置に、
   少なくとも１つ以上の第１のセンサが検出する前記液滴吐出装置の移動量を取得するステップと、
   第２のセンサが検出する前記液滴吐出装置の角速度を取得するステップと、
   前記移動量として、前記液滴吐出装置の位置の上下方向の変動量が、液滴吐出装置のノズル列長よりも大きい場合、印刷する画像データを第１の画像データから第２の画像データに切り替えるステップと、
   を実行させるプログラム。
7. 画像データを受けて、媒体に画像データに応じた液滴を吐出する液滴吐出装置に、
   少なくとも１つ以上の第１のセンサが検出する前記液滴吐出装置の移動量を取得するステップと、
   第２のセンサが検出する前記液滴吐出装置の角速度を取得するステップと、
   前記角速度に基づいて前記液滴吐出装置の姿勢を検出するステップと、
   前記姿勢を検出するステップにより前記媒体から前記液滴吐出装置が媒体上の位置を失う程度に浮いたと判断される前記姿勢を検出された場合、印字する画像データを第１の画像データから第２の画像データに切り替えるステップと、
   を実行させるプログラム。

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