CN110091596B - 涂敷装置、涂敷方法以及记录介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供涂敷装置、涂敷方法以及记录介质。涂敷装置具备：传感器，其检测涂敷对象上的涂敷装置的移动；摄像机，其在上述涂敷装置的移动中拍摄上述涂敷对象的表面，获得摄像图像；喷墨头，其涂敷油墨；以及处理器。上述处理器对应于由上述传感器检测出的上述移动，根据上述摄像机拍摄到的上述涂敷对象的上述表面的上述摄像图像来确定油墨涂敷区域，并控制上述喷墨头，以便对应于上述移动对上述油墨涂敷区域涂敷油墨。

Description

涂敷装置、涂敷方法以及记录介质

技术领域

本发明涉及涂敷装置、涂敷方法以及记录介质。

背景技术

已知一种印刷装置，对应于印刷介质上的装置的移动，将印刷对象的图像印刷在印刷介质上。

例如，专利文献(日本特开平10-35034号公报)公开一种通过在记录介质上手动扫描而在记录介质上进行印刷的手动型印刷装置。具体说明的话，专利文献中公开的印刷装置，若装置通过用户手动在记录介质上进行扫描，则根据装置的移动量从印刷头向记录介质喷射油墨，从而进行印刷。进一步，专利文献中公开的印刷装置，当装置在与通常方向相反的方向进行扫描时，进行将印刷后的字符增粗、对印刷后的字符标注下划线等装饰。

专利文献公开的印刷装置对由本装置印刷的字符进行装饰。另一方面，有不限于通过本装置印刷的字符等，而根据预先存在于涂敷对象上的字符等的亮度分布来涂敷油墨等愿望。

发明内容

本发明的优点为提供能够根据拍摄了涂敷对象的涂敷面的图像来涂敷油墨的涂敷装置、涂敷方法以及记录介质。

本发明的第一方式提供一种涂敷装置，其具备：传感器，其检测涂敷对象上的上述涂敷装置的移动；摄像机，其在上述涂敷装置的移动中拍摄上述涂敷对象的表面来获得摄像图像；喷墨头，其涂敷油墨；以及处理器，上述处理器对应于由上述传感器检测出的上述移动，根据上述摄像机拍摄到的上述涂敷对象的上述表面的上述摄像图像来确定油墨涂敷区域，并控制上述喷墨头，以便对应于上述移动对上述油墨涂敷区域涂敷油墨。

本发明的第二方式提供一种由具备涂敷油墨的喷墨头的涂敷装置进行的油墨的涂敷方法，其中，检测涂敷对象上的上述涂敷装置的移动，在上述涂敷装置的移动时拍摄上述涂敷对象的表面来获得摄像图像，对应于检测出的上述移动，根据拍摄到的上述涂敷对象的上述表面的上述摄像图像来确定油墨涂敷区域，控制上述喷墨头，以便对应于上述移动对上述油墨涂敷区域涂敷油墨。

本发明的第三方式提供一种计算机可读取的记录介质，记录了程序，上述程序使具备涂敷油墨的喷墨头的涂敷装置的计算机执行以下处理：检测涂敷对象上的上述涂敷装置的移动；在上述涂敷装置的移动时拍摄上述涂敷对象的表面来获得摄像图像；对应于检测出的上述移动，根据上述摄像机拍摄到的上述涂敷对象的上述表面的上述摄像图像来确定油墨涂敷区域；控制上述喷墨头，以便对应于上述移动对上述油墨涂敷区域涂敷油墨。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的涂敷装置的概略图。

图2是表示本发明实施方式的涂敷装置的硬件结构的框图。

图3示意地表示本发明实施方式的涂敷装置的下侧面。

图4表示从侧面观察本发明实施方式的涂敷装置的状态。

图5是表示本发明实施方式的涂敷装置涂敷油墨的例子的第一图。

图6是表示本发明实施方式的涂敷装置涂敷油墨的例子的第二图。

图7是表示本发明实施方式的涂敷装置的功能结构的框图。

图8是表示本发明实施方式的涂敷装置进行的摄像以及涂敷处理的例子的第一图。

图9是表示本发明实施方式的涂敷装置进行的摄像以及涂敷处理的例子的第二图。

图10是表示本发明实施方式的涂敷装置进行的摄像以及涂敷处理的例子的第三图。

图11表示在本发明的实施方式中从摄像图像生成涂敷图像以及喷嘴数据的例子。

图12是表示本发明实施方式的涂敷装置进行的摄像以及涂敷处理的例子的第四图。

图13是表示本发明实施方式的涂敷装置进行的摄像以及涂敷处理的例子的第五图。

图14是表示本发明实施方式的涂敷装置进行的摄像以及涂敷处理的例子的第六图。

图15是表示通过本发明实施方式的涂敷装置执行的涂敷处理的流程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，附图中相同或相当的部分标注相同的标记。

图1表示本发明实施方式的涂敷装置10。涂敷装置10是配合涂敷对象30上的本装置的移动来涂敷油墨，从而能够在涂敷对象30的表面上印刷字符、记号、图形、图案、花纹等印刷对象的图像的装置。

涂敷对象30例如是印刷用纸、标签、纸板等。涂敷对象30的材质不限于纸，可以例如是胶片、化学纤维、树脂、金属等，只要是能够附着油墨的材质，则可以是任何材质。涂敷对象30上的涂敷油墨的面不限于平面状，可以是曲面状即有些膨胀或凹痕的面。油墨是为了对印刷对象的图像进行印刷而涂敷在涂敷对象30上的涂敷材料(涂料)。另外，油墨不限于液体状，也可以是固体状或凝胶状。另外，油墨可以是染料油墨、颜料油墨等，只要能够涂敷，则可以由任意材质构成。

如图1所示，用户用手把持涂敷装置10，一边在预先规定的移动方向在涂敷对象30上滑过地移动，一边涂敷油墨，由此在涂敷对象30上形成印刷对象的图像。这种方式的涂敷装置10被称为手动扫描型的印刷装置、手持打印机或直接打印机等。

另外，图1中，X方向相当于涂敷装置10的主扫描方向(宽度方向)，Y方向相当于涂敷装置10的副扫描方向(移动方向)，Z方向相当于垂直于涂敷对象30的涂敷面的方向即铅直方向。X方向和Y方向以及Z方向相互正交。以后的图也同样。

如图2所示，涂敷装置10具备处理器11、存储部12、用户接口13、电源部14、通信部15、移动检测部16、摄像部17、图像处理部18以及喷墨头(涂敷部)19。

处理器11具备CPU(Central Processing Unit中央处理单元)、ROM(Read OnlyMemory只读存储器)以及RAM(Random Access Memory随机存取存储器)。CPU例如是微处理器等，是执行各种处理和运算的中央运算处理部。在处理器11中，CPU经由系统总线与涂敷装置10的各部连接，读出存储在ROM中的控制程序，将RAM作为工作存储器使用，并且作为控制涂敷装置10整体的动作的控制单元发挥功能。另外，处理器11具备RTC(Real Time Clock实时时钟)等测量时间的计时部。

存储部12是闪存、硬盘等非易失性存储器。存储部12存储处理器11为了进行各种处理所使用的程序以及数据。例如，存储部12存储字符、记号、表情符号等显示用以及印刷用的数据以及决定了印刷中的各种设定的表。另外，存储部12存储通过由处理器11进行各种处理而生成或取得的数据。

用户接口13具备输入键、按钮、开关、触摸板、触摸面板等那样的输入接受部、液晶面板、LED(Light Emitting Diode发光二极管)等显示部。用户接口13经由输入部从用户接受各种操作指示，将接受的操作指示发送给处理器11。另外，用户接口13从处理器11取得各种信息，并将表示所取得的信息的图像显示在显示部。

电源部14具备电池以及电压检测器，产生涂敷装置10的动作所需要的电源并提供给各部。

通信部15具备用于涂敷装置10与外部设备进行通信的接口。外部设备是例如个人计算机、平板终端、智能手机等终端装置。通信部15例如经由USB(Universal Serial Bus通用串行总线)、Wi-Fi(Wireless Fidelity)等无线LAN(Local Area Network局域网)、蓝牙(Bluetooth，注册商标)等与外部设备通信。通信部15在处理器11的控制下，经由这种有线或无线的通信从外部设备取得包括印刷数据的各种数据。

移动检测部16被设置在涂敷装置10的下部，检测涂敷装置10在涂敷对象30上移动时的涂敷装置10的移动。具体说明的话，移动检测部16具备向涂敷对象30的表面发光的LED等发光部、读取从发光部发出并通过涂敷对象30的表面进行了反射的光的光学传感器。移动检测部16通过光学传感器读取从LED发出的光，根据所读取的光的变化来检测涂敷装置10的移动量和移动方向。移动检测部16作为传感器发挥功能。

摄像部17是所谓的摄像机，具备：会聚从被摄体射出的光的透镜；接收会聚的光来取得被摄体的图像的CCD(Charge Coupled Device电荷耦合器件)、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor互补金属氧化物半导体)等的摄像元件；以及将作为电信号从摄像元件发送来的表示摄像图像的数据转换为数字数据的A/D(Analog/Digital模拟/数字)转换器。在涂敷装置10在涂敷对象30上进行移动时，摄像部17拍摄涂敷对象30的表面并将通过摄像得到的摄像图像提供给处理器11。

图像处理部18具备DSP(Digital Signal Processor数字信号处理器)、GPU(Graphics Processing Unit图形处理单元)等图像处理用的处理器和暂时保存所处理的图像的缓冲存储器。在处理器11的控制下，处理通过摄像部17的拍摄而得到的摄像图像。例如，图像处理部18使用众所周知的图像识别方法对摄像图像执行边缘识别、字符识别、对象识别等识别处理。

涂敷部(喷墨头)19是通过在涂敷对象30的表面涂敷油墨而执行印刷的涂敷机构(印刷机构)。涂敷部19将充填到油墨罐中的油墨微滴化，以直接将油墨喷射到涂敷对象30上的喷墨方式将油墨涂敷到涂敷对象30的表面。涂敷部19作为喷墨头发挥功能。

作为一例，涂敷部19通过热方式喷出油墨。具体说明的话，在涂敷部19将多个喷嘴沿着主扫描方向(X方向)以及副扫描方向(Y方向)进行排列。多个喷嘴内的油墨被加热器加热而产生气泡，通过所产生的气泡从多个喷嘴分别向涂敷对象30(向铅直下方)喷出油墨。根据这样的原理，涂敷部19将油墨涂敷在涂敷对象30的表面。

图3表示涂敷装置10的下侧的面即面向涂敷对象30侧的面。另外，图4表示横向观察在涂敷对象30上移动的涂敷装置10的状态。另外，图4中用虚线表示在涂敷装置10中设置移动检测部16的光学传感器、摄像部17的透镜、涂敷部19的喷嘴以及油墨罐19a的位置。如图3以及图4所示，移动检测部16的光学传感器、摄像部17的透镜以及涂敷部19的喷嘴，以面向被涂敷装置10扫描的涂敷对象30的表面的方式被设置为朝向涂敷装置10的下侧。

另外，如图4所示，摄像部17被设置在涂敷装置10的移动方向(前进方向)的前方侧，拍摄移动方向的宽度W的范围的区域。并且，涂敷部19的喷嘴被设置在比摄像部17的喷嘴在移动方向上向后距离L的位置上。即，涂敷装置10在从设置了涂敷部19的位置朝向设置了摄像部17的位置的方向上移动，移动检测部16检测涂敷对象30上的向该移动方向的涂敷装置10的移动。

通过这样的摄像部17和涂敷部19的配置，摄像部17在涂敷部19进行的油墨涂敷之前，拍摄涂敷对象30上的被涂敷油墨的区域。在由摄像部17对其拍摄的位置进行拍摄后涂敷装置10移动了距离L的定时，涂敷部19到达摄像部17拍摄的位置。

图5以及图6表示涂敷装置10在涂敷对象30上的油墨涂敷区域31涂敷油墨的情况。处理器11在涂敷装置10在涂敷对象30上移动时，通过摄像部17在涂敷对象30上进行拍摄，并确定油墨涂敷区域31。这里，油墨涂敷区域31是在作为涂敷对象的涂敷对象30的表面(涂敷面)通过涂敷装置10涂敷油墨的区域。例如如图5所示，当用户希望对在涂敷对象30上描绘了“ABC”字符的区域涂敷油墨的情况下，图5中用虚线表示的包括“ABC”字符的区域相当于油墨涂敷区域31。

在对油墨涂敷区域31涂敷油墨时，如图5所示，用户将涂敷装置10的设置了摄像部17的一侧的端部与油墨涂敷区域31的端部对齐，将涂敷装置10配置在涂敷对象30上。在该状态下，用户如果使涂敷装置10扫描并横穿油墨涂敷区域31，则执行摄像部17进行的油墨涂敷区域31的摄像和涂敷部19进行的向油墨涂敷区域31的油墨涂敷。

涂敷部19根据通过摄像部17拍摄到的油墨涂敷区域31的摄像图像，对油墨涂敷区域31涂敷油墨。具体说明的话，涂敷部19对应于由移动检测部16检测出的涂敷装置10的移动来对油墨涂敷区域3涂敷油墨，该油墨涂敷区域31是以基于摄像部17拍摄到的涂敷对象30中的亮度分布的模式来确定的。

这里，油墨涂敷区域31中的亮度分布表示油墨涂敷区域31中的颜色浓淡的位置分布。例如如图5所示，当在油墨涂敷区域31中描绘至少一个字符时，描绘了字符的字符部分的颜色浓(即接近黑色)，因此亮度相对较低，油墨涂敷区域31中的字符部分以外的背景部分的颜色淡(即接近白色)，因此亮度相对较高。涂敷部19以根据这种油墨涂敷区域31内的亮度分布而决定的涂敷模式来对油墨涂敷区域31涂敷油墨。

更详细说明的话，(1)涂敷部19通过对油墨涂敷区域31中的背景部分涂敷油墨来印刷背景图像。具体地如图6所示，涂敷部19通过将希望颜色(图6中用虚线表示)的油墨涂敷到预先印刷的“ABC”的字符周围的背景部分来印刷背景图像。或者，(2)涂敷部19可以通过对在油墨涂敷区域31中预先描绘的“ABC”字符的字符部分涂敷油墨来变更字符部分的浓度或颜色，也可以通过对字符部分涂敷与涂敷对象30相同颜色的油墨来消除字符。进一步，(3)涂敷部19可以通过对字符部分与背景部分之间的边界涂敷油墨来进行轮廓强调。用户可以操作用户接口13来变更以下设定：(1)印刷背景图像、或者(2)变更字符部分的浓度或颜色、或者(3)进行轮廓强调。以下，将对描绘了“ABC”字符的油墨涂敷区域31涂敷油墨来印刷背景图像的处理作为例子，说明涂敷装置10进行的涂敷处理。

图7表示涂敷装置10的功能结构。如图7所示，涂敷装置10功能性地具备摄像控制部110、图像数据生成部120以及涂敷控制部130。在处理器11中，CPU将存储在ROM中的程序读出到RAM并执行，从而作为这些各部发挥功能。

摄像控制部110控制摄像部17的摄像。具体说明的话，摄像控制部110在通过用户使涂敷装置10在涂敷对象30上进行扫描时，在预先规定的摄像定时使摄像部17进行摄像。在涂敷装置10在涂敷对象30上进行扫描时，每经过规定时间，摄像部17的摄像定时成立。规定时间例如被预先设定为从几毫秒到几百毫秒程度的值。摄像控制部110通过处理器11与摄像部17的协作来实现。

摄像部17在摄像控制部110的控制下，在涂敷装置10在涂敷对象30上移动时，每次经过规定时间时重复执行摄像。由此，在涂敷装置10在涂敷对象30上移动时，摄像部17分别按照顺序拍摄作为油墨涂敷区域31中的一部分区域的多个区域。换言之，摄像部17的一次能够拍摄的摄像范围限于涂敷装置10的移动方向的宽度W的范围。因此，摄像部17不是一次拍摄油墨涂敷区域31的整体，而是分成部分区域来进行拍摄。

具体说明的话，摄像部17在从摄像开始时起的经过时间为0的第一摄像定时，如图8所示，摄像部17的透镜位于油墨涂敷区域31内的一侧的端部附近。此时，摄像部17拍摄油墨涂敷区域31中的第一区域32a。第一区域32a在图8中是用粗线包围的区域，是在油墨涂敷区域31内的一侧的端部，涂敷装置10的移动方向(Y方向)的宽度W的区域。另外，在摄像开始时，涂敷部19的喷嘴位于油墨涂敷区域31的外部，因此没有开始涂敷部19的油墨涂敷。

在拍摄了第一区域32a之后，涂敷装置10在油墨涂敷区域31上从一侧向另一侧移动。例如如果将涂敷装置10的移动速度表示为V，则在从摄像开始起经过了时间T1的第二摄像定时，摄像部17的透镜如图9所示，从摄像开始位置移动距离(V×T1)。此时，摄像部17拍摄油墨涂敷区域31中的第二区域32b。第二区域32b与第一区域32a同样是宽度W的区域，是位于比第一区域32a更靠另一侧的区域。

进一步如图10所示，在从摄像开始起经过了比时间T1大的时间T2的第三摄像定时，摄像部17拍摄油墨涂敷区域31中的第三区域32c。第三区域32c与第一区域32a以及第二区域32b同样是宽度W的区域，是位于比第二区域32b更靠另一侧的区域。以下，在不区别油墨涂敷区域31内的多个区域32a、32b、32c的情况下，总称为区域32。

这样，摄像部17在涂敷装置10在油墨涂敷区域31上移动的期间，每当规定的摄像定时到来时执行摄像，从而按照顺序拍摄油墨涂敷区域31内的宽度W的多个区域32a、32b、32c……。通过摄像部17拍摄到的摄像图像与拍摄到的区域32的位置信息对应地被存储在存储部12中。位置信息由移动检测部16检测出的从摄像开始时起的涂敷装置10的移动量来决定。

返回图7，图像数据生成部120根据摄像部17拍摄到的油墨涂敷区域31中的亮度的分布，决定对油墨涂敷区域31涂敷油墨的模式(涂敷模式)，并生成表示所决定的涂敷模式的图像数据。所谓涂敷模式，是油墨涂敷区域31内的油墨分布的方式，由油墨涂敷区域31内的涂敷油墨的位置和在各个位置涂敷的油墨的颜色以及浓度来表示。换言之，作为涂敷模式，图像数据生成部120决定在油墨涂敷区域31内的哪个位置以多大浓度来涂敷什么颜色的油墨。

图像数据生成部120根据摄像部17拍摄到的油墨涂敷区域31的摄像图像来决定涂敷模式。具体说明的话，如果通过摄像部17拍摄多个区域32a、32b、32c……中的任意一个区域，则图像数据生成部120根据该拍摄到的区域32的亮度的分布来决定涂敷模式，并生成图像数据。

图11表示由摄像部17按照顺序拍摄油墨涂敷区域31内的区域32a、32b、32c……而得到的摄像图像40a、40b、40c……。图像数据生成部120按照众所周知的图像处理算法来分析这种拍摄了油墨涂敷区域31内的一部分的摄像图像40a、40b、40c……。

具体说明的话，图像数据生成部120关于摄像图像40a、40b、40c……分别计算图像内的各个位置的亮度。并且，图像数据生成部120分别在摄像图像40a、40b、40c……中识别亮度比阈值高的第一区域(即相对较淡的部分)和亮度比阈值低的第二区域(即相对较浓的部分)。其结果为，图像数据生成部120将亮度比阈值低的部分识别为字符部分，将亮度比阈值高的部分识别为背景部分。

这样来识别字符部分和背景部分的话，图像数据生成部120根据识别出的结果来决定涂敷模式。例如，当在油墨涂敷区域31中的“ABC”字符部分以外的背景部分涂敷希望颜色的油墨时，图像数据生成部120在摄像图像40a、40b、40c……中分别决定在背景部分涂敷希望颜色的油墨，在字符部分不涂敷任何颜色的油墨的涂敷模式。

如果这样决定涂敷模式，则图像数据生成部120生成表示所决定的涂敷模式的图像(涂敷图像)。具体地如图11所示，图像数据生成部120从第一区域32a的摄像图像40a生成涂敷图像41a，从第二区域32b的摄像图像40b生成涂敷图像41b，从第三区域32c的摄像图像40c生成涂敷图像41c。

另外，为了容易理解，图11中用斜线表示在涂敷图像41a、41b、41c……中的背景部分涂敷的油墨的颜色。以下，在不区别地称呼摄像图像40a、40b、40c……的情况下，总称为摄像图像40。同样，在不区别地称呼涂敷图像41a、41b、41c……的情况下，总称为涂敷图像41。

这样，图像数据生成部120在每次通过摄像部17得到摄像图像40时，根据该摄像图像40来生成表示在拍摄该摄像图像40的区域涂敷油墨的模式的涂敷图像41。如果生成涂敷图像41，则图像数据生成部120根据所生成的涂敷图像41来生成喷嘴数据42。喷嘴数据42是用于在由图像数据生成部120决定的涂敷模式下从涂敷部(喷墨头)19的喷嘴向油墨涂敷区域31涂敷油墨的数据。

例如如图11所示，从摄像图像40a、40b、40c……分别生成涂敷图像41a、41b、41c……时，图像数据生成部120去除重复的部分来将涂敷图像41a、41b、41c……连接，从而生成喷嘴数据42。此时，图像数据生成部120为了能够配合油墨涂敷区域31上的涂敷装置10的移动由涂敷部19涂敷油墨，将涂敷图像41a、41b、41c……中的Y方向的位置信息在喷嘴数据42中转换为从摄像开始时起的涂敷装置10的移动量来表现。这样，喷嘴数据42是根据涂敷装置10在涂敷对象30上的移动量来决定涂敷部19中的喷出油墨的喷嘴的位置与此时的油墨的颜色以及浓度的图像数据。

图像数据生成部120如果生成新的涂敷图像41，则通过新生成的涂敷图像41来生成喷嘴数据42。并且，图像数据生成部120在每次按照顺序生成涂敷图像41a、41b、41c……时，通过新生成的涂敷图像41来重复更新已有的喷嘴数据42。图像数据生成部120通过处理器11与图像处理部18之间的协作来实现。图像数据生成部120作为图像数据生成单元来发挥功能。

涂敷控制部130控制涂敷部19的油墨涂敷。具体说明的话，如果通过移动检测部16检测出涂敷装置10的移动，则涂敷控制部130配合检测出的移动，将由图像数据生成部120生成的喷嘴数据42的内容输出给涂敷部19。并且，涂敷控制部130控制涂敷部19的通电点，从涂敷部19的喷嘴喷出油墨。由此来执行印刷。涂敷控制部130通过处理器11与涂敷部19的协作来实现。涂敷控制部130作为涂敷控制单元来发挥功能。

涂敷部19在涂敷控制部130的控制下，对应于移动检测部16检测出的涂敷装置10的移动，以基于摄像部17拍摄到的油墨涂敷区域31的摄像图像40的模式，对油墨涂敷区域31涂敷油墨。更详细地说，如果开始摄像部17进行的油墨涂敷区域31的摄像，则当涂敷部19通过涂敷装置10的移动到达油墨涂敷区域31中的通过摄像部17拍摄的区域时，则涂敷部19根据移动检测部16检测出的涂敷装置10的移动来对油墨涂敷区域31涂敷油墨。

具体说明的话，如图8到图10所示，即使摄像部17位于油墨涂敷区域31上，在涂敷部19没有位于油墨涂敷区域31的位置时也不能够对油墨涂敷区域31涂敷油墨。因此，涂敷部19在开始摄像部17进行的油墨涂敷区域31的摄像后，直到涂敷部19的位置到达油墨涂敷区域31为止的期间，不从喷嘴涂敷油墨。

之后，涂敷部19在涂敷部19的位置到达油墨涂敷区域31上的定时开始对油墨涂敷区域31涂敷油墨。具体说明的话，如果通过移动检测部16检测出从开始了摄像部17的油墨涂敷区域31的位置起移动设置了涂敷部19的位置与设置了摄像部17的位置之间的距离L，则涂敷部19根据油墨涂敷区域31开始涂敷油墨。

例如，图12表示在从摄像开始起经过了时间T3的定时，涂敷部19的喷嘴的位置到达位于油墨涂敷区域31的一侧的端部的第一区域32a的状态。在该定时，摄像部17拍摄油墨涂敷区域31内的与第一区域32a不同的区域32d。区域32d是相对于第一区域32a比较同侧的端部而离开距离L的区域。如图12所示，如果喷嘴的位置到达第一区域32a，则涂敷部19按照根据第一区域32a的摄像图像40a而生成的涂敷图像41a开始对第一区域32a涂敷油墨。由此，在第一区域32a印刷涂敷图像41a。

进一步，图13表示在从摄像开始起经过了比时间T3大的时间T4的定时，涂敷部19的喷嘴的位置到达第二区域32b的状态。在该定时，摄像部17拍摄油墨涂敷区域31内的相对于第二区域32b离开了距离L的区域32e。另一方面，涂敷部19对油墨涂敷区域31内的喷嘴通过的位置即图13中用斜线表示的部分完成了油墨涂敷。如图13所示，涂敷部19在喷嘴的位置到达第二区域32b时，按照根据第二区域32b的摄像图像40b而生成的涂敷图像41b开始对第二区域32b涂敷油墨。这样，在第二区域32b印刷涂敷图像41b。

这样，在通过涂敷装置10的移动，涂敷部19分别到达摄像部17拍摄到的多个区域32a、32b、32c……时，涂敷部19以基于该区域32中的亮度分布的模式对涂敷部19所到达的区域32涂敷油墨。图像数据生成部120对多个区域32a、32b、32c……分别执行以下处理：在涂敷部19到达摄像部17拍摄到的区域32为止的期间，即涂敷装置10移动距离L的期间，从该区域32的摄像图像40生成涂敷图像41的处理；从所生成的涂敷图像41生成喷嘴数据42的处理。涂敷部19根据油墨涂敷区域31上的涂敷装置10的移动量，按照图像数据生成部120所生成的喷嘴数据42对油墨涂敷区域31涂敷油墨。

最终，如图14所示，在从摄像开始经过了时间T5的定时，如果涂敷部19的喷嘴的位置到达油墨涂敷区域31的另一侧的端部，则结束对油墨涂敷区域31的油墨涂敷。这样，在图14的例子中，在油墨涂敷区域31中的“ABC”字符的背景部分印刷背景图像。

参照图15说明在以上那样构成的涂敷装置10中执行的涂敷处理的流程。

用户在希望对涂敷对象30上的希望的油墨涂敷区域31涂敷油墨时，操作涂敷装置10的用户接口13并按下印刷开始按钮，将设置了摄像部17的透镜的位置与油墨涂敷区域31的端部对齐，在油墨涂敷区域31上放置涂敷装置10。然后，用户一边使涂敷装置10的下侧面与涂敷对象30接触，一边使涂敷装置10在从设置了涂敷部19的喷嘴的位置面向设置了摄像部17的透镜的位置的方向即+Y方向上进行扫描。在这种状态中，开始图15所示的涂敷处理。

如果开始涂敷处理，则处理器11检测涂敷装置10的移动(步骤S1)。具体说明的话，如果开始涂敷对象30上的涂敷装置10的扫描，则处理器11经由移动检测部16检测涂敷对象30上的涂敷装置10的移动量和移动的方向。

如果检测出涂敷装置10的移动，则第一，处理器11判定是否到了摄像的定时(步骤S2)。具体说明的话，在涂敷装置10在涂敷对象30上移动中每次经过规定时间时，到达摄像的定时。因此，在每次涂敷装置10开始涂敷对象30上的移动后经过规定时间时，处理器11判定为到了摄像的定时。

如果到了摄像的定时(步骤S2：是)，则处理器11作为摄像控制部110发挥功能，执行摄像(步骤S21)。具体说明的话，处理器11控制摄像部17，在油墨涂敷区域31内拍摄摄像部17能够拍摄的范围即宽度W的区域32。与此相对，当摄像的定时没有到来时(步骤S2：否)，处理器11跳过步骤S21的摄像处理。

第二，处理器11判定是否有新的摄像图像40(步骤S3)。具体说明的话，处理器11在步骤S2中拍摄油墨涂敷区域31内的任意一个区域32，由此判定是否新得到了还没有生成涂敷图像41的摄像图像40。

在有新的摄像图像40时(步骤S3：是)，处理器11作为图像数据生成部120发挥功能，根据新的摄像图像40来生成涂敷图像41(步骤S31)。例如当得到图11所示的摄像图像40a、40b、40c……中的一个作为新的摄像图像40时，处理器11根据该新的摄像图像40中的亮度分布来决定对油墨涂敷区域31中的拍摄了该新的摄像图像40的区域涂敷的油墨的涂敷模式。并且，处理器11生成例如图11所示的涂敷图像41a、41b、41c……中的一个，作为表示决定好的涂敷模式的涂敷图像41。

如果生成涂敷图像41，则处理器11进一步作为图像数据生成部120发挥功能，并根据所生成的涂敷图像41来生成喷嘴数据42(步骤S32)。具体说明的话，处理器11将已经生成的涂敷图像41与新生成的涂敷图像41连接，从而生成例如如图11所示的喷嘴数据42。这样，处理器11将涂敷图像41的数据转换为用于涂敷部19对油墨涂敷区域31涂敷油墨的数据。

另一方面，当在步骤S3中判定为没有新的摄像图像40时(步骤S3：否)，处理器11跳过步骤S31中的涂敷图像41的生成处理以及步骤S32中的喷嘴数据42的生成处理。

第3，处理器11判定是否通过移动检测部16检测出涂敷对象30上的油墨涂敷区域31中的涂敷装置10的移动(步骤S4)。如图8到图10所示，当没有检测出油墨涂敷区域31中的移动时，即从油墨涂敷区域31的摄像开始到涂敷部19的喷嘴位置到达油墨涂敷区域31为止的期间，无法对油墨涂敷区域31涂敷油墨。因此，在没有检测出油墨涂敷区域31中的涂敷装置10的移动时(步骤S4：否)，处理器11跳过步骤S41的处理，对油墨涂敷区域31不涂敷油墨。

与此相对，在检测出油墨涂敷区域31中的涂敷装置10的移动时(步骤S4：是)，处理器11作为涂敷控制部30发挥功能，并且根据涂敷装置10的移动来涂敷油墨(步骤S41)。具体说明的话，处理器11在每次通过移动检测部16检测出油墨涂敷区域31上的涂敷装置10的移动时，以按照在步骤S32生成的喷嘴数据42的涂敷模式对油墨涂敷区域31涂敷油墨。

例如当如图12所示涂敷部19位于第一区域32a时，处理器11以根据第一区域32a的摄像图像40a决定的涂敷模式对第一区域32a涂敷油墨。另外如图13所示，当涂敷部19位于第二区域32b时，处理器11以根据第二区域32b的摄像图像40b决定的涂敷模式对第二区域32b涂敷油墨。这样，处理器11根据各区域32上的涂敷装置10的移动量对油墨涂敷区域31内的各区域32涂敷油墨。

之后，处理器11判定针对油墨涂敷区域31的涂敷处理是否结束(步骤S5)。具体说明的话，处理器11例如在用户操作用户接口13并按下结束按钮时，判定为涂敷处理结束。或者，处理器11即使在使涂敷装置10从涂敷对象30的涂敷面离开等情况下，也可以判定为涂敷处理结束。

当涂敷处理没有结束时(步骤S5：否)，处理器11将处理返回步骤S1。并且，处理器11在每次摄像的定时到来时执行摄像处理，并在每次得到新的摄像图像40时执行涂敷图像41以及喷嘴数据42的生成处理，在每次检测出油墨涂敷区域31中的涂敷装置10的移动时执行涂敷油墨的处理。处理器11重复这样的处理，直到针对油墨涂敷区域31的油墨涂敷结束为止。最终，如果油墨涂敷结束(步骤S5：是)，则结束图15所示的涂敷处理。

如以上所说明的那样，本实施方式的涂敷装置10拍摄涂敷对象30上的油墨涂敷区域31，根据涂敷对象30上的本装置的移动，以基于拍摄到的油墨涂敷区域31中的亮度分布的模式对油墨涂敷区域31涂敷油墨。这样，本实施方式的涂敷装置10不限于通过本装置印刷的字符等，而能够根据预先存在于涂敷对象30上的字符等的亮度分布来涂敷油墨。

特别是本实施方式的涂敷装置10在一个装置内具备执行以下处理的功能：拍摄油墨涂敷区域31的处理、根据摄像图像40生成涂敷图像41以及喷嘴数据42的处理以及涂敷油墨的处理。并且，本实施方式的涂敷装置10，在涂敷装置10在油墨涂敷区域31上向一个方向移动期间实施这3个步骤的处理。其结果为，能够以用户把持涂敷装置10在油墨涂敷区域31上扫描的简单操作来高精度地对齐在涂敷对象30上预先印刷的字符等的位置，涂敷油墨。

(变形例)

以上说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式是一例，本发明的适用范围不限于此。即，本发明的实施方式能够有各种应用，所有的实施方式都包括在本发明的范围内。

例如，在上述实施方式中，作为油墨涂敷区域31以预先印刷了“ABC”字符的区域为例子进行了说明。但是，本发明中，油墨涂敷区域31不限于印刷了这种字符的区域。例如，作为油墨涂敷区域31，除了字符以外也可以选择预先印刷了记号、图形等的区域，也可以选择预先描绘了花纹、图案等的区域。另外，也可以是印刷了字符、记号、图形的区域以外的区域、预先描绘了花纹、图案等的区域以外的区域。或者，作为油墨涂敷区域31也可以选择涂敷对象30上的污染、污渍等存在的区域。这样，只要通过摄像部17的拍摄能够取得表示区域内的亮度分布的图像数据，可以将涂敷对象30上的任意区域设定为油墨涂敷区域31。

另外，在上述实施方式中，涂敷部19对在油墨涂敷区域31中亮度比阈值高的第一区域涂敷油墨，由此将在油墨涂敷区域31中的背景部分印刷背景图像的情况作为例子进行说明。但是，本发明中，涂敷部19不限于印刷背景图像，通过对油墨涂敷区域31中的字符等部分涂敷油墨，可以变更预先存在于油墨涂敷区域31的字符等的颜色或浓度。

具体说明的话，图像数据生成部120决定涂敷模式，使得在油墨涂敷区域31中的亮度比阈值低的第二区域以希望的浓度涂敷希望颜色的油墨。例如，当加浓在油墨涂敷区域31预先印刷的字符等时，图像数据生成部120决定涂敷模式，使得在油墨涂敷区域31中的亮度比阈值低的第二区域涂敷比该亮度更低亮度的油墨。另一方面，当淡化在油墨涂敷区域31预先印刷的字符等时，或者淡化在油墨涂敷区域31内存在的污渍、污染等时，图像数据生成部120决定涂敷模式，使得在油墨涂敷区域31中的亮度比阈值低的第二区域涂敷比该亮度更高亮度的油墨。而且，在要使第二区域不显眼的情况下，优选对第二区域涂敷能够接近第二区域的亮度所接近的第一区域的亮度且亮度比第二区域的亮度高的油墨。并且，涂敷部19以图像数据生成部120所决定的涂敷模式来涂敷油墨。

或者，涂敷部19在油墨涂敷区域31中的字符等的边缘部分涂敷油墨，由此可以进行字符等的轮廓强调。此时，图像数据生成部120决定涂敷模式，使得在油墨涂敷区域31中的亮度比阈值高的第一区域和亮度比阈值低的第二区域之间的边界部分，以希望的浓度涂敷希望颜色的油墨。并且，涂敷部19以图像数据生成部120所决定的涂敷模式来涂敷油墨。

在上述实施方式中，涂敷装置10具备图像数据生成部120的功能，即根据摄像部17拍摄到的油墨涂敷区域31的摄像图像40a、40b、40c……来生成涂敷图像41a、41b、41c……以及喷嘴数据42。但是，在本发明中，涂敷装置10可以不具备图像数据生成部120的功能，而由涂敷装置10的外部装置具备图像数据生成部120的功能。外部装置是经由无线或有线的通信与涂敷装置10连接的个人计算机、智能手机、平板终端等信息处理装置，或者是经由因特网等广域网与涂敷装置10连接的服务器。

当涂敷装置10不具备图像数据生成部120的功能时，涂敷装置10将摄像部17拍摄到的油墨涂敷区域31的摄像图像40a、40b、40c……的数据经由通信部15发送给外部装置。外部装置通过在上述实施方式中说明的图像数据生成部120的功能，根据从涂敷装置10接收到的摄像图像40a、40b、40c……来生成涂敷图像41a、41b、41c……以及喷嘴数据42，并将所生成的喷嘴数据42发送给涂敷装置10。涂敷装置10经由通信部15从外部装置接收喷嘴数据42，并按照接收到的喷嘴数据42对油墨涂敷区域31涂敷油墨。或者根据涂敷图像41a、41b、41c……生成喷嘴数据42的处理可以不由外部装置执行，而由涂敷装置10执行。此时，涂敷装置10从外部装置接收涂敷图像41a、41b、41c……，并根据接收到的涂敷图像41a、41b、41c……来生成喷嘴数据42，按照所生成的喷嘴数据42对油墨涂敷区域31涂敷油墨。这样，外部装置具备图像数据生成部120的功能的至少一部分，由此能够减少由涂敷装置10执行的处理，因此能够更简化涂敷装置10的结构。

在上述实施方式中，在涂敷装置10在涂敷对象30上移动时，每次经过规定时间时，摄像部17重复拍摄油墨涂敷区域31内的多个区域32。但是，本发明中，摄像部17也可以在涂敷装置10在涂敷对象30上移动时每次通过移动检测部16检测出预定距离的移动时重复拍摄油墨涂敷区域31内的多个区域32。换言之，代替通过时间的经过来规定摄像部17的摄像定时，也可以通过涂敷对象30上的涂敷装置10的移动量来规定摄像部17的摄像定时。

此时，规定距离可以是能够通过摄像部17拍摄的区域的相当于涂敷装置10在涂敷对象30上的移动方向的宽度W的距离。换言之，摄像部17可以在涂敷装置10在涂敷对象30上移动时每次通过移动检测部16检测出相当于宽度W的距离的移动时拍摄油墨涂敷区域31内的多个区域32。这样，每次涂敷装置10移动时由摄像部17拍摄摄像部17能够拍摄的范围，由此能够不使拍摄到的多个区域32相互重复。因此，能够高效地取得油墨涂敷区域31内的摄像图像40，能够减少图像数据生成部120以及图像数据生成部120中的处理量。

在上述实施方式中，涂敷装置10在向预先规定的方向，具体地说是在涂敷装置10中从设置了涂敷部19的位置向设置了摄像部17的位置的方向(+Y方向)在涂敷对象30上移动时，拍摄油墨涂敷区域31，并对油墨涂敷区域31涂敷油墨。但是，在本发明中，涂敷装置10在涂敷对象30上向预先规定的方向以外的方向移动时，可以执行在上述实施方式所说明的处理。换言之，用户一边使涂敷装置10在XY平面内的任意方向进行扫描，一边以基于该区域的亮度分布的模式对涂敷对象30上的任意位置的区域涂敷油墨。

具体说明的话，当涂敷装置10在涂敷对象30上向任意方向移动时，移动检测部16检测涂敷装置10的移动量和移动方向。摄像部17在涂敷装置10在涂敷对象30上向任意方向移动期间，每次在规定的摄像定时到来时拍摄涂敷对象30上的区域。通过摄像部17得到的摄像图像与拍摄到的区域的位置信息对应地被存储在存储部12中。这里，位置信息是通过XY平面内的二维坐标表示的位置信息，根据由移动检测部16检测出的从摄像开始的涂敷装置10的移动量以及移动方向来决定。涂敷部19在涂敷部19的喷嘴位置到达摄像部17拍摄到的区域的定时，以基于该区域的亮度分布的模式对该区域涂敷油墨。这样，只要在涂敷部19的位置到达摄像部17拍摄到的涂敷对象30上的区域的定时涂敷部19能够涂敷油墨，涂敷装置10可以不限于+Y方向而向涂敷对象30上的任意方向移动。

在上述实施方式中，涂敷部19通过热方式从涂敷部19喷出油墨。但是，在本发明中，涂敷部19不限于热方式，也可以通过其它方式喷出油墨。例如，涂敷部19可以通过使用了压电元件的压电方式喷出油墨，在涂敷对象30上印刷印刷对象的图像。另外，涂敷部19不限于喷墨方式，而可以通过热转印方式等其他方式对涂敷对象30涂敷油墨。另外，涂敷装置10的形状不限于图1所示的四角柱状，可以是任何形状。另外，摄像部17不限于是摄像机，也可以是能够检测出油墨涂敷区域31的亮度分布的光学传感器等。换言之，不限于摄像部17，也可以在涂敷装置10在涂敷对象30上移动时，通过光学传感器等检测出油墨涂敷区域31的亮度分布。

在上述实施方式中，处理器11中，CPU执行存储在ROM中的程序，从而作为摄像控制部110、图像数据生成部120以及涂敷控制部130的各部发挥功能。但是，本发明中，处理器11例如具备ASIC(Application Specific Integrated Circuit专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array现场可编程门阵列)以及各种控制电路等专用硬件来代替CPU，专用硬件可以作为摄像控制部110、图像数据生成部120以及涂敷控制部130的各部发挥功能。此时，可以通过个别的硬件来分别实现各部的功能，也可以汇总各部的功能并通过单一硬件来实现。另外，可以通过专用的硬件来实现各部功能中的一部分，通过软件或固件来实现其他的一部分。

另外，能够提供预先具备用于实现本发明的功能的结构的涂敷装置是不用说的，也能够通过程序的应用，使已有的信息处理装置等作为本发明的涂敷装置发挥功能。即，为了能够由控制已有的信息处理装置的CPU等执行而应用实现上述实施方式所例示的涂敷装置10的各个功能结构的程序，由此能够作为本发明的涂敷装置而发挥功能。另外，能够使用涂敷装置来实施本发明的涂敷方法。

另外，这种程序的应用方法是任意的。例如能够将程序存储在软盘、CD(CompactDisc光盘)-ROM、DVD(Digital Versatile Disc数字多功能光盘)-ROM、存储卡等计算机可读取的存储介质中并应用。进一步，也可以将程序与载波重叠，并经由因特网等通信介质进行应用。例如，可以在通信网络上的电子公告栏(BBS：Bulletin Board System)上公布程序并分发。并且，启动该程序，在OS(Operating System操作系统)的控制下，与其他应用程序同样地执行，从而能够执行上述处理。

以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明不限于特定的实施方式，本发明包括要求专利保护的范围所记载的发明和与其相等的范围。

Claims (13)

1.一种涂敷装置，其特征在于，

具备：

传感器，其检测涂敷对象上的上述涂敷装置的移动；

摄像机，其在上述涂敷装置的移动中拍摄上述涂敷对象的表面来获得摄像图像；

喷墨头，其涂敷油墨；以及

处理器，

上述处理器对应于由上述传感器检测出的上述移动，根据上述摄像机拍摄到的上述涂敷对象的上述表面的上述摄像图像来确定油墨涂敷区域，决定基于由摄像机拍摄到的上述摄像图像中的亮度分布的涂敷模式，并生成表示所决定的上述涂敷模式的图像数据，并控制上述喷墨头，以便对应于上述移动对上述油墨涂敷区域涂敷油墨，

上述喷墨头对应于由上述传感器检测出的上述移动，按照由上述处理器生成的上述图像数据来对上述油墨涂敷区域涂敷油墨。

2.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

当开始上述摄像机进行的上述涂敷对象的上述表面的上述摄像图像的拍摄时，在上述喷墨头通过上述装置的移动而到达了上述涂敷对象的上述表面中的上述油墨涂敷区域的情况下，上述处理器使上述喷墨头对上述油墨涂敷区域涂敷油墨。

3.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

上述传感器检测在上述涂敷装置中从设置了上述喷墨头的位置向设置了上述摄像机的位置的方向上的上述移动，

如果通过上述传感器从上述摄像机拍摄到上述摄像图像的位置起检测到设置了上述喷墨头的上述位置与设置了上述摄像机的上述位置之间的距离的上述移动，则上述处理器使上述喷墨头开始对上述油墨涂敷区域涂敷油墨。

4.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

上述处理器识别在由上述摄像机拍摄的上述摄像图像中上述亮度分布的亮度比阈值高的第一区域和上述亮度比阈值低的第二区域，并根据识别出的结果来决定上述涂敷模式。

5.根据权利要求4所述的涂敷装置，其特征在于，

上述处理器决定上述涂敷模式，使得对上述油墨涂敷区域中的上述亮度比上述阈值高的上述第一区域涂敷油墨。

6.根据权利要求4所述的涂敷装置，其特征在于，

上述处理器决定上述涂敷模式，使得对上述油墨涂敷区域中的上述亮度比上述阈值低的上述第二区域涂敷油墨。

7.根据权利要求6所述的涂敷装置，其特征在于，

上述喷墨头对上述第二区域涂敷接近于上述第二区域的上述亮度所接近的上述第一区域的上述亮度，且比上述第二区域的上述亮度高的亮度的油墨。

8.根据权利要求4所述的涂敷装置，其特征在于，

上述处理器决定上述涂敷模式，使得对上述油墨涂敷区域中的上述亮度比上述区域高的上述第一区域与上述亮度比上述阈值低的第二区域之间的边界部分涂敷油墨。

9.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

在上述涂敷装置在上述涂敷对象上移动时，上述摄像机分别按照顺序拍摄作为上述涂敷对象的上述表面中的一部分区域的多个区域，

在上述喷墨头通过上述涂敷装置的移动而分别到达由上述摄像机拍摄到的上述多个区域时，上述喷墨头根据该区域中的亮度分布对上述喷墨头到达的区域涂敷油墨。

10.根据权利要求9所述的涂敷装置，其特征在于，

在上述涂敷装置在上述涂敷对象上移动时每当经过规定时间，上述摄像机重复拍摄上述多个区域的每一个区域。

11.根据权利要求9所述的涂敷装置，其特征在于，

在上述涂敷装置在上述涂敷对象上移动时每当通过上述传感器检测出规定距离的上述移动，上述摄像机重复拍摄上述多个区域的每一个区域。

12.一种由具备涂敷油墨的喷墨头的涂敷装置进行的油墨的涂敷方法，其特征在于，

检测涂敷对象上的上述涂敷装置的移动，

在上述涂敷装置的移动时拍摄上述涂敷对象的表面来获得摄像图像，

对应于检测出的上述移动，根据拍摄到的上述涂敷对象的上述表面的上述摄像图像来确定油墨涂敷区域，

决定基于拍摄到的上述摄像图像中的亮度分布的涂敷模式，并生成表示所决定的上述涂敷模式的图像数据，

控制上述喷墨头，以使上述喷墨头对应于检测出的上述移动，按照生成的上述图像数据来对上述油墨涂敷区域涂敷油墨。

13.一种计算机可读取的记录介质，记录了程序，其特征在于，

上述程序使具备涂敷油墨的喷墨头的涂敷装置的计算机执行以下处理：

检测涂敷对象上的上述涂敷装置的移动；

在上述涂敷装置的移动时拍摄上述涂敷对象的表面来获得摄像图像；

对应于检测出的上述移动，根据摄像机拍摄到的上述涂敷对象的上述表面的上述摄像图像来确定油墨涂敷区域；

决定基于拍摄到的上述摄像图像中的亮度分布的涂敷模式，并生成表示所决定的上述涂敷模式的图像数据；

控制上述喷墨头，以使上述喷墨头对应于检测出的上述移动，按照生成的上述图像数据来对上述油墨涂敷区域涂敷油墨。

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