JPH0726114Y2 - 携帯型印字機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 ［産業上の利用分野］ 本考案は記録媒体上を走査することによって印字を行な
う携帯型印字機に関する。

［従来の技術］ この種の携帯型印字機として、本願出願人は先に実願昭
62-89259号記載のものを提案している。これは原稿に記
された画像を読み取って記憶し、記憶された画像データ
にもとづいてライン型の印字用ヘッドに通電を行ない画
像を複写する際、印字用ヘッドの長手方向に設けられた
フォトインタラプタによって印字用ヘッドが当接する対
象物の反射率を検出し、検出された反射率が記録媒体の
反射率でないとき印字用ヘッドへの通電を中止する手段
を備えた携帯型複写機である。このような携帯型複写機
は、たとえば誤って掌に印字用ヘッドを当接したまま印
字しようとしても印字用ヘッドに通電がなされず安全性
に優れたものである。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、以下の点において猶一層の改善が要望さ
れた。たとえば、第８図に示すように用紙ａの下段を副
走査して印字しようとしても、フォトインタラプタｂは
ライン型印字用ヘッドｃの幅方向外側に設けられている
ので、フォトインタラプタｂが検出する位置は用紙ａか
らはみ出してしまう。この結果、光反射率は低く検出さ
れ印字ヘッドｃの当接部は用紙ａでないと判断されて印
字を行なうことができなくなる。

また、印字用ヘッドｃが用紙ａの下段にあるときでなく
ても、第９図に示すように一度印字した文字あるいは罫
線の上にフォトインタラプタｂがあるときには同様に印
字できなくなる。

これに対して、ライン型印字用ヘッドｃの中央印字方向
にフォトインタラプタｂを設けることも検討されたが、
この場合においても、罫線などがある場合には印字でき
なくなる他、インクリボンを使用する型のときには印字
用ヘッドｃとフォトインタラプタｂとの間にインクリボ
ンの経路を介在させなければならず印字用ヘッドｃとフ
ォトインタラプタｂとの距離を所定距離以下に縮めるこ
とができない。したがって、用紙ａの左側から右側へ走
査していく際、第10図に示すように用紙ａの右端まで印
字することができなくなる。

本考案は上記問題点を解決し、表紙全面に亘って印字を
行える携帯型印字機を提供することを目的としてなされ
た。

考案の構成 かかる目的を達成する本考案の構成について以下説明す
る。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の携帯型印字機は、 画像のデータを記憶する記憶手段と、 外部に露出して形成され、記録媒体上に印字を行なう印
字用ヘッドと、 該印字用ヘッドの略当接方向に所定の光を投射するとと
もに、該光が反射光となって戻ってくると該反射光を検
出する反射光検出手段と、 該反射光検出手段の検出結果に基づき、前記所定の光を
反射させた対象物の反射率を求め、該対象物が記録媒体
に該当するか否かを判定する記録媒体判定手段と、 該記録媒体に該当すると判定されたとき、前記印字用ヘ
ッドの記録媒体上の走査に伴って前記印字用ヘッドに前
記記憶された画像のデータに基づいて通電を行なう通電
手段と、 を備えた携帯型印字機において、 前記反射光検出手段が、前記印字用ヘッドに関して、該
印字用ヘッドの走査方向に略直角な両側に、少なくとも
一個ずつ設けられ、 前記記録媒体判定手段が、複数の前記反射光検出手段の
各検出結果に基づき求めた複数の反射率のうち少なくと
もひとつが前記記録媒体の反射率に合致するとき前記対
象物は記録媒体であると判定する判定手段と、 を備えたことを特徴とする。

記憶手段としては、データを任意に読み書きできるRAM
等のメモリの他、着脱自在なカートリッヂ式のテープ，
ディスク,ICカード等が挙げられる。

印字用ヘッドとしては、表面に抵抗体発熱素子が配設さ
れたサーマルヘッドや、通電を行なう電極が配設された
通電ヘッドなど各種のものが挙げられる。前者は、感熱
記録紙や熱転写記録式のインクリボンを用いて印字を行
ない、後者は、通電転写記録シートに通電して通電転写
記録シートを発熱させインクを溶融転写して印字を行
う。

反射光検出手段は、印字用ヘッドの略当接方向に所定の
光を投射するとともに、その反射光を検出するものであ
って、印字用ヘッドに関して、その走査方向に略直角な
両側に、少なくとも一個ずつ設けられている。

記録媒体判定手段は、反射光検出手段の検出結果に基づ
き、所定の光を反射させた対象物の反射率を求め、該対
象物が記録媒体に該当するか否かを判定するものであ
る。反射率は、反射光検出手段の検出した反射光の光量
から求め、記録媒体に該当するという判定は、複数の反
射光検出手段に対応して求まる複数の反射率のうち少な
くとも一つが記録媒体の反射率に合致するときに行な
う。この判定における記録媒体の反射率の許容度は、各
反射光検出手段に応じて各々設定される構成であっても
良い。また、判定手段は検出される反射率総てが記録媒
体の反射率に合致しなくなっても、この時間が短いと
き、たとえば0.3秒〜0.8秒の間であるときには対象物は
記録媒体であるとの判定を覆さない保持機能を備えた構
成でも良い。更に、ブザー、ランプ等の報知機能を付加
した構成でも良い。

こうした携帯型印字機は、CCDを内蔵して複写機とした
構成、あるいはワードプロセッサ，パーソナルコンピュ
ータに接続されて記憶手段に画像データをストアする通
信インターフェースを備えた構成、さらには記憶手段に
ストアされるデータを入力するキーボードを備えた構成
などにより実現できる。

［作用］ 上記構成を有する本考案の携帯型印字機は、印字用ヘッ
ドが当接された方向に反射光検出手段が光を投射すると
ともにその反射光を検出し、この検出結果に基づいて記
録媒体判定手段により、光を反射させたものは記録媒体
に該当するか否かが判定され、該当すると判定されたと
き、通電手段により、記憶手段に記憶されている画像の
データに基づき印字用ヘッドに記録媒体上の走査に伴っ
て通電を行なう。記録媒体に該当するか否かの判定は、
印字用ヘッドの走査方向に略直角な両側に、少なくとも
１個ずつ設けられた反射光検出手段の検出結果から、反
射光検出手段の数に対応して求められた複数の反射率の
うちひとつが記録媒体の反射率に合致するかどうかによ
りなされる。

［実施例］ 本考案の携帯型印字機の実施例として適用された携帯型
コピー機について説明する。

第１図は携帯型コピー機を駆動する制御回路を表す。第
２図は携帯型コピー機の形状を表す。

始めに、第２図を用いて携帯型コピー機１の構成につい
て説明する。本実施例の携帯型コピー機１は、直方体の
筐体２内部に、原稿の画像を読み取る読取部、読み取っ
た画像を本機とは別に設けられた感熱記録紙に印字する
印字部、読取部，印字部を駆動する制御回路３（第２図
には図示せず）を収納した構成となっている。読取部は
原稿の画像を図示しないレンズを介して光学的に読み取
る電荷結合型イメージセンサ（以下CCDとも言う）４を
有する。CCD4は、1024個の画素が直線上に配設された１
次元のものであり、光学系の構成に余裕度を持たせるた
めに、３個に１個の割合で、320個の画素を画像の読取
に使用する。

印字部は、CCD4の使用画素数と同じ数（320個）の抵抗
体発熱素子が直線上に配設されたサーマルヘッド５から
なる。サーマルヘッド５は筐体２の底部６に形成された
開口部6aから抵抗体発熱素子を露出させている。

制御回路３については後述する。

一方、筐体２の前面には、画像の読み取りを行なうスキ
ャンモード，画像の印字を行なうプリントモードのいず
れかを選択するモード切替スイッチSW1、電源の入切を
行なうパワースイッチSW2、読取画像の濃淡を調整する
調整ツマミ７、が設けられている。さらに底部６には、
先述した開口部6aの他に開口部6bが形成されており、そ
の開口部6bに原稿と接触回転するローラ８が設けられて
いる。

また、開口部6aの周囲の両側には反射型フォトインタラ
プタ11,13が設けられており、これは後述する反射率検
出回路61の一部を形成する。反射型フォトインタラプタ
11,13は、本願考案の反射光検出手段に相当するもの
で、対象物に赤外光を投射する発光ダイオード11a,13a
と対象物で反射される赤外光を受光するフォトダーリン
トン11b,13bとを対に収納したものであり、その発光面
及び受光面に可視光カットフィルタの窓を備えている。
このような構成の反射型フォトインタラプタ11,13は、
第３図に示すように底部６に形成された凹部15,16にそ
の発・受光面が底部６表面より少し奥まった位置に面す
るよう取り付けられる。

次に筐体２内部に収納されている制御回路３について、
第１図に依って詳しく説明する。

制御回路３は、先述した読取部としてのCCD4から画像デ
ータを読み取るスキャナ部22、読み取った画像データを
一旦記憶する記憶部24、画像データに応じて印字を行な
うプリント部26、読取時又は印字時の走査距離を検出す
るエンコーダ部28、使用者に依って操作される操作表示
部30、サーマルヘッド５が当接する対象物の反射率を検
出する反射率検出回路61及びこれら各部の制御を司るゲ
ート回路34から構成される。

電源としてニッケルカドミウム電池11本を積層して使用
し、パワースイッチSW2がオンのときこれらの直列電圧1
3.2［Ｖ］とレギュレータ35によって安定化された電圧
５［Ｖ］とが制御回路３に印加される。

スキャナ部22は、増幅器36,デジタイザー38,LEDアレイ4
0及びスイッチングトランジスタ42から構成されてい
る。ゲート回路34からの点灯信号に応じてスイッチング
トランジスタ42がオンしLEDアレイ40が発光した際、CCD
4は原稿表面で反射された光を受光し画像に応じた電荷
を画素単位に蓄積する。電荷が蓄積された各画素の電圧
は、ゲート回路34からのシフト信号によって順次シフト
してCCD4の出力端子に導かれ、増幅器36で電圧増幅され
た後、さらに調整ツマミ７によって設定されるスレッシ
ュホールド電圧を境にデジタイザ38によってデジタル値
化されてゲート回路34のデータ入力端子CDATAに画像デ
ータとして入力される。従って、調整ツマミ７を回すこ
とで読取画像の濃淡が調整される。

記憶部24は、256［KB/1個］の記憶容量を有する２個の
メモリRAM45、及びRAM45の制御を行なうデコーダ46を備
える。RAM45は、最大幅40［mm］×長さ200［mm］の走査
範囲の画像を分解能８［ドット/mm］の画像データとし
て記憶し、デコーダ46は、ゲート回路34からの信号に従
って、画像データが記憶されたRA45の所定メモリ領域と
ゲート回34との間における画像データの転送を制御す
る。

プリント部26は、サーマルヘッド５を駆動するスイッチ
ングトランジスタ48を備える。スイッチングトランジス
タ48は、ゲート回路34のセーフ端子▲▼の電圧
がローレベル電圧のとき、つまり「通電可」のときオン
し、画像データに応じた通電をサーマルヘッド５の各抵
抗体発熱素子に行なう。従ってサーマルヘッド５の発熱
によりサーマルヘッド５と接する感熱記録紙に印字がな
される。

エンコーダ部28は、放射状に複数本のスリットが形成さ
れた円板51、この円板51を介して発光素子と受光素子と
が対向するよう設けられた透過光式の回転角センサ53、
回転角センサ53の出力と矩形波とを比較するコンパレー
タ55からなる。携帯型コピー機１を原稿もしくは感熱記
録紙の上に走査させるとローラ８にベルト（図示せず）
で連結された円板51は回転し、走査距離に比例した数の
パルス信号が回転角センサ53から出力されコンパレータ
55で波形整形されてゲート回路34に出力される。

操作表示部30には、先述したモード切替スイッチSW1の
他、原稿の画像に対しコピーされる画像のサイズを縮
小、拡大もしくは普通に選択する画像選択スイッチ57
や、コピーされる画像を反転して印字する反転スイッチ
59や、ゲート回路34が動作中であることを指示するイン
ジケータランプ60等が設けられている。このインジケー
タランプ60は、後述する反射率検出回路61が作動してい
るときや、メモリRAM45の記憶領域に総て画像データが
記憶されているときに消灯したり、或いは読取時や印字
時における走査スピードが早過ぎるときに点滅したりし
て、使用者に注意を喚起する。

反射率検出回路61は、対象物にパルス光を投射する駆動
部、対象物からの反射光を検出する検出部から構成され
る。２系統の反射率検出部とこれらの出力を論理和演算
するNORゲート66とからなる。２系統の反射率検出部は
同じ構成をしているので一方の構成についてのみ説明す
る。反射率検出部の駆動部は反射型フォトインタラプタ
11の発光ダイオード11aに直列接続されたポテンショメ
ータP1,抵抗R1,スイッチングトランジスタTR1などから
成り、ゲート回路34からのパルスレート１［KHz］の駆
動信号に従ってスイッチングトランジスタTR1をオンオ
フさせ発光ダイオード11aへの通電を入切する。従っ
て、発光ダイオード11aは周期１［msec］毎のパルス光
を対象物に投射する。対象物への投射光量はポテンショ
メータP1の抵抗値を調整することによって増減される。
対象物で反射された反射光は反射型フォトインタラプタ
11のフォトダーリントン11bで受光される。検出部は、
フォトダーリントン11bからの出力信号をコンデンサC1
によって直流成分をカットし、直流成分がカットされた
出力信号をゲート回路34からの駆動信号によって駆動さ
れるトランジスタTR3によってレベルシフトするととも
に下側ピークをグランド電位にクランプする。更に、こ
うして得られる出力電圧V_DPと予め設定されたスレッシ
ュホールド電圧V_TH（本実施例では2.05［Ｖ］に設定）
とをコンパレータ77で比較し、比較の結果、出力電圧V
_DPがスレッシュホールド電圧V_THより高いときだけコン
パレータ77からハイレベル電圧を出力する。

尚、検出部はフォトダーリントン11bの電源側ラインに
直列に負の抵抗温度係数を有するサーミスタT1を接続し
て備えており、周囲の温度上昇に伴う発光ダイオード11
aの投射光量の増加に対する温度補償を行なう。この結
果、温度範囲５［℃］〜35［℃］に亘って最大振巾変化
率を0.14［％］以下に抑えることができる。また、コン
パレータ77の出力にはダイオードD1を介してコンデンサ
C3,抵抗器R3を中心としたいわゆるデカップリング回路
が設けられており、その時定数は0.3［sec］から0.8［s
ec］に設定されている。したがって、印字走査の際、罫
線や既に印字された文字の上に反射型フォトインタラプ
タ11が瞬間的に位置してコンパレータ77の出力電圧が一
瞬下がってもこの変化はデカップリング回路にて吸収さ
れてハイレベル電圧は維持される。このように構成され
る反射率検出部の出力はもう一方の反射率検出部の出力
とともにNORゲート66に入力されて負論理和演算され
る。NORゲート66は、反射率検出部の出力のうち少なく
ともいずれか一方がハイレベル電圧であるとき、ゲート
回路34の▲▼端子にアクティブなローレベル電
圧を出力する。つまり、反射率検出回路61は、本願考案
の反射光検出手段と、本願考案の記録媒体判定手段とを
兼ねたものであり、第４図に示すように携帯型コピー機
１を感熱記録紙に押し当て、反射型フォトインタラプタ
11,13が感熱記録紙の反射光を検出するときには図中Ａ
点の電圧が高くなり、「問題なし」として反射率検出回
路61はNORゲート66からローレベル電圧を出力するが、
用紙の外れた所や掌等の上に携帯型コピー機１を押し当
てたまま印字しようとすると反射型フォトインタラプタ
11,13が検出する反射光量は少なく図中Ａ点の電圧は小
さくなり、「用紙上にない」として反射率検出回路61の
出力電圧はハイレベル電圧を示す。このような反射率検
出回路61において、対象物を種々変えて図中Ｂ点の電圧
V_DPを測定した結果を第５図に示す。各対象物における
電圧V_DPの測定は、対象物の下に種々の色のラバーマッ
トを敷いてなされている。図示するように様々な用紙の
上に携帯型コピー材１を押し当てたときのＢ点電圧V_DP
とたとえば人体の皮膚を対象物としたときの電圧V_DPと
の間には大きな電圧差があり、この間に闘値（本実施例
では2.05［Ｖ］）を設ければ十分なノイズマージンが得
られる。

このような構成の制御回路３を備える携帯型コピー機１
の動作について説明する。

まず、使用者はモード切替スイッチSW1を押してスキャ
ンモードにし、コピー機１の底部６を原稿面に押し当て
ローラ８を接触回転させながら原稿面上を走査する。ゲ
ート回路34は、ローラ８の回転に同期してCCD4から画像
を読み取りメモリRAM45に画像データを順次ストアす
る。走査範囲として幅40［mm］×長さ200［mm］を走査
し終えるとメモリRAM45の記憶容量は一杯になりインジ
ゲータランプ60が消灯して読取を終了する。続いて、モ
ード切替スイッチSW1を押してプリントモードにしサー
マルヘッド５を未使用の感熱記録紙の表面に押し当て読
取時と同様に走査する。ゲート回路34は、ローラ８の回
転に同期してメモリRAM45から画像データを読み出しセ
ーフ端子▲▼の電圧がローレベル電圧であると
きに画像データに対応するサーマルヘッド５の抵抗体発
熱素子に通電を行なう。この結果、抵抗体発熱素子が発
熱して感熱記録紙に読み取った原稿の画像と同じ画像が
顕現する。

ところで、第６図に示すように、感熱記録紙の下段の端
部を印字としようとすると、サーマルヘッド５の一方の
反射型フォトインタラプタ11は感熱記録紙上に位置する
が他方の反射型フォトインタラプタ13は感熱記録紙の下
段の外れた所に位置する。しかしながら、本実施例の携
帯型コピー機１は反射型フォトインタラプタ11,13から
得られる対象物の反射率を論理和演算することからサー
マルヘッド５が感熱記録紙上に位置しているとしてサー
マルヘッド５に通電を行なう。また、同様に反射型フォ
トインタラプタの一方が既に印字し文字や罫線などの上
に位置していても他方の反射型フォトインタラプタが感
熱記録紙上にあるときには印字を行なうことができる。
さらに、第７図に示すように大きな黒い像をＴ形スライ
ド定規を使って印字しようとするとき、上からでも下か
らでも順々に走査をして行けば一方の反射型フォトイン
タラプタが黒い像の上に位置していても容易に印字を行
なうことができる。

以上示したように、本実施例の携帯型コピー機１によれ
ば、感熱記録紙の下段の端から上段の端まで十分に印字
を行なうことができ、使い勝手を向上させることができ
る。したがって、安全性を損ねることなく、サイズの決
められている感熱記録紙を面の隅々まで有効に利用する
ことができるとともに、感熱記録紙の節減を図ることが
できる。

また、反射型フォトインタラプタ11,13の発・受光面に
可視光カットフィルタの窓が設けられているので、特に
受光部にバンドパスフィルタを設けなくても赤外光以外
の外光を遮蔽でき、検出感度S/Nを高めることができ
る。さらに、反射型フォトインタラプタ11,13は底部６
の表面より奥まった位置に取り付けられているので斜方
向からの外光を遮ることができる。また、投射光として
蛍光灯に含まれない成分である赤外光を用いているの
で、蛍光灯からの影響を防ぐことができる。更に、所定
周期毎のパルス光を投射光として用い、この周期の反射
パルス光を検出するので、外部からの連続光を十分にカ
ットできる。したがって、用紙の色彩によらず、十分な
ノイズマージンを得ることができる。

また更に、携帯型コピー機１は、フォトダーリント11b
への入射光のうちゲート回路34からの１［KHz］のパル
ス光のみを検出するので、たとえ、携帯型コピー機１を
感熱記録紙に押し当てずに反射型フォトインタラプタ1
1,13を太陽光や白熱ランプへ向けたまま印字しようとし
てもこれらの光は検出されず、サーマルヘッド５への通
電は中止される。したがって、空印字を防止することが
でき、これによるサーマルヘッド５の抵抗体発熱素子の
寿命低下を防ぐことができる。

また、本実施例では同時に複数の反射型フォトインタラ
プタ11,13を駆動する例を示したが、各反射型フォトイ
ンタラプタ11,13を時分割で駆動しても良い。

更に、本考案の反射光検出手段に相当するものを、反射
型フォトインタラプタ11,13に代えて、外光を検出する
ための受光部と、サーマルヘッド５に向けて周辺から射
し込む反射光を受けるようサーマルヘッド５の周辺に設
けた受光素子とから構成しても良い。このとき記録媒体
判定手段は、反射率を、受光部の受光量で受光素子の受
光量を除することにより求める構成にする。こうする
と、所定の光を投射するための構成が不要となる。

考案の効果 以上詳述したように、本考案の携帯型印字機によれば、 印字用ヘッドの走査方向に略直角な両側に、少なくとも
一個ずつ設けられた反射光検出手段が反射光を検出し、
この各検出結果に対応して、記録媒体判定手段が、複数
の反射率を求め、そのうち少なくともひとつが前記記録
媒体の反射率に合致するときに前記対象物は記録媒体で
あると判定する。従い、当該印字機を用いて記録媒体の
端の部分に印字を行なう際などに、反射光検出手段のう
ちの一つが記録媒体からはみ出しても、他の反射光検出
手段が記録媒体からの反射光を検出し、その検出結果に
基づき記録媒体判定手段が、印字用ヘッドは記録媒体上
にあると判定するので、記録媒体の端から端まで十分に
印字を行なうことができ、使い勝手を向上させることが
できるという優れた効果を奏する。したがって、安全性
を損なうことなくサイズの決められている記録媒体を面
の隅々まで有効に利用することができるとともに、記録
媒体の節減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の携帯型コピー機の制御回路の構成を
概略的に表す構成図、第２図は携帯型コピー機の形状を
表す斜視図、第３図は反射型フォトインタラプタの取付
位置を説明する説明図、第４図は制御回路の各部の電圧
波形を表すタイミングチャート、第５図はさまざまの対
象物における制御回路のＢ点の出力電圧を示すグラフ、
第６図は感熱記録紙の下段に印字を行なう際の携帯型コ
ピー機の使用を説明する説明図、第７図はＴ形スライド
定規を用いて印字を行なう際の携帯型コピー機の使用を
説明する説明図、第８図，第９図および第10図は従来に
おいて印字を行う際の携帯型コピー機の使用を説明する
説明図である。 １……携帯型コピー機 ３……制御回路 ４……電荷結合型イメージセンサ ５……サーマルヘッド ８……ローラ 11,13……反射型フォトインタラプタ 61……反射率検出回路 SW1……モード切換スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 1/00 Ｈ０４Ｎ 1/107

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】画像のデータを記憶する記憶手段と、 外部に露出して形成されて、記録媒体上に印字を行なう
   印字用ヘッドと、 該印字用ヘッドの略当接方向に所定の光を投射するとと
   もに、該光が反射光となって戻ってくると該反射光を検
   出する反射光検出手段と、 該反射光検出手段の検出結果に基づき、前記所定の光を
   反射させた対象物の反射率を求め、該対象物が記録媒体
   に該当するか否かを判定する記録媒体判定手段と、 該記録媒体に該当すると判定されたとき、前記印字用ヘ
   ッドの記憶媒体上の走査に伴って前記印字用ヘッドに前
   記記憶された画像のデータに基づいて通電を行なう通電
   手段と、 を備えた携帯型印字機において、 前記反射光検出手段が、前記印字用ヘッドに関して、該
   印字用ヘッドの走査方向に略直角な両側に、少なくとも
   一個ずつ設けられ、 前記記録媒体判定手段が、複数の前記反射光検出手段の
   各検出結果に基づき求めた複数の反射率のうち少なくと
   もひとつが前記記録媒体の反射率に合致するとき前記対
   象物は記録媒体であると判定すること を特徴とする携帯型印字機。
2. 【請求項２】記録媒体判定手段は、反射光検出手段の各
   検出結果に基づいて求めた反射率総てが記録媒体の反射
   率に合致していない時間が所定時間以内であるとき、記
   録媒体に合致するとの判定を覆さない保持機能を備えた
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の携帯型印字機。