JP2007008110A - Inkjet printer for sphere media print and printing method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、球状、半球状等をした球体メディア外周の球面プリント面に、文字、記号等を含む又は含まない画像（以下、単に画像という）をプリントする、球体メディアプリント用のインクジェットプリンタと、該プリンタを用いて、それらの球状、半球状等をした球体メディア外周の球面プリント面に画像をプリントする、プリント方法とに関する。 The present invention relates to an inkjet printer for spherical media printing that prints an image including or not including characters, symbols, and the like (hereinafter simply referred to as an image) on a spherical print surface on the outer periphery of a spherical media having a spherical shape, a hemispherical shape, or the like. The present invention relates to a printing method in which an image is printed on a spherical print surface on the outer periphery of a spherical medium having a spherical shape or a hemispherical shape using the printer.
インクジェットプリンタは、近時、シート等の平面状をしたメディアの平面プリント面だけではなくて、特開平０５−３１８７１５号公報や、特開平０５−２９３９５５号公報等に記載されたような、瓶、コップ外周などの、所定方向に湾曲する曲率が漸次変化する立体メディアの球面プリント面にも、画像をプリントするのに、利用されつつある。 Inkjet printers have recently been developed not only for flat print surfaces of media such as sheets, but also bottles such as those described in JP-A Nos. 05-318715 and 05-293955. It is also being used to print an image on a spherical print surface of a three-dimensional media whose curvature that curves in a predetermined direction gradually changes, such as the outer periphery of a cup.
そのうち、シート等の平面状をしたメディアの平面プリント面に画像をプリントするインクジェットプリンタの例を挙げれば、図５と図６に示したような構造をしている。
このプリンタは、ホストコンピュータ６０により駆動制御される構造をしていて、Ｙ方向（図の左右方向）に走行させるインクジェットヘッド１０の走行経路下方には、ほぼ逆樋状をしたプラテン５０が備えられている。そして、そのプラテン５０上に、平面プリント面２２を持つメディア２０を、ほぼ水平方向に向けて支持する構造をしている。そして、そのインクジェットヘッド１０下面に並ぶインク液滴を噴射させるインク吐出口１２から噴射させたインク液滴を、その直下に位置するプラテン５０上に支持されたほぼ水平方向を向くメディアの平面プリント面２２に着弾させる構造をしている。その際には、メディア２０を、インクジェットヘッド１０に対して、同一高さ位置に保持している。そして、そのインク液滴を噴射させるインクジェットヘッド１０とその直下のメディアの平面プリント面２２との離隔距離（以下、ヘッド離隔距離という）Ｈを一定に保ったり、そのインク液滴を着弾させるメディアの平面プリント面２２をほぼ水平方向に保ったりしている。
このように、ヘッド離隔距離Ｈを一定に保つ理由は、ヘッド離隔距離Ｈが大き過ぎると、インクジェットヘッド下面に並ぶインク吐出口１２から噴射されたインク液滴が、広く拡散した状態で、平面プリント面２２に着弾することになって、その平面プリント面２２に所望径のインクのドットを形成できないからである。そして、その平面プリント面２２にシャープで鮮明な画像をプリントできないからである。逆に、ヘッド離隔距離Ｈが小さ過ぎると、メディア２０がインクジェットヘッド１０に触れて汚れるからである。
Of these, an example of an ink jet printer that prints an image on a flat print surface of a flat medium such as a sheet has the structure shown in FIGS.
This printer is structured to be driven and controlled by a
As described above, the reason why the head separation distance H is kept constant is that if the head separation distance H is too large, the ink droplets ejected from the
それに対して、瓶、コップの外周などの、所定方向に湾曲する曲率が漸次変化する立体メディアの球面プリント面に画像をプリントするインクジェットプリンタは、図７に示したような構造をしている。
このプリンタでは、インクジェットヘッド１０の下方に、プラテン５０に代えて、例えば球状をした立体メディア２０を、インクジェットヘッド１０に対して、３次元的に相対的に移動、回転可能に支持する支持手段１００が備えられている。そして、インクジェットヘッド１０下面に並ぶインク吐出口１２から噴射させたインク液滴を、その直下の支持手段１００に支持された立体メディアの球面プリント面２２にドット状に着弾させたり、立体メディア２０を支持手段のＸ軸１０４回りに順に回転させたりする構造をしている。そして、その立体メディアの球面プリント面２２に、複数のインクのドットの配列からなる画像をプリントする構造をしている。
In this printer, instead of the
ところで、上記の従来のインクジェットプリンタを用いて、インクジェットヘッド下面に並ぶインク吐出口１２からインク液滴を噴射させたり、立体メディア１０をＸ軸１０４回りに順に回転させたりして、図８に示したような、球状、半球状等をした球体メディア外周の球面プリント面２２に画像をプリントした場合には、その球面プリント面２２にプリントされる画像が、見かけ上、その球面プリント面２２の周囲方向（Ｙ方向）に向けて、次第に縮んだ状態に歪んでしまった。
その原因を追求したところ、次の理由に基づくことが、判明した。
即ち、上記従来のインクジェットプリンタを用いて、球体メディアの周囲方向（Ｙ方向）に湾曲する球面プリント面２２に画像をプリントした場合には、図８に示したように、その球面プリント面２２にプリントされる画像は、その球面プリント面２２の縦横方向（周囲方向と幅方向）にほぼ等ピッチで並ぶ複数のインクのドットの配列から構成されることになる。そして、その周囲方向に湾曲する球面プリント面２２にプリントされた複数のインクのドットがほぼ等ピッチＰで並ぶ配列からなる画像を、その球面プリント面２２の正面から目で見た場合には、見かけ上、その球面プリント面２２にプリントされた画像を構成するインクのドットの配列状態が、球面プリント面２２の周囲方向に向けて、漸次狭まって、見えることになる。その結果、その周囲方向に湾曲する球面プリント面２２に画像をプリントした場合には、その球面プリント面２２にプリントされる画像が、その球面プリント面２２の周囲方向に向けて次第に縮んだ状態に歪んで見えることが、判明した。
By the way, using the above-described conventional ink jet printer, ink droplets are ejected from the
After pursuing the cause, it was found that it was based on the following reasons.
That is, when an image is printed on the
その結果、その球面プリント面２２にプリントされた画像が歪んで見えて、その見栄えや体裁が悪かった。また、その球面プリント面２２にプリントされた画像が、方形状をした２次元バーコードである場合には、その球面プリント面２２にプリントされた２次元バーコードが歪んだ状態となって、その２次元バーコードを、ＣＣＤカメラ等により正しく認識できなかった。
As a result, the image printed on the
なお、従来より、タンポ印刷、スクリーン印刷により、球面プリント面に、ラベル用などの画像をプリントする方法も知られているが、それらの方法により、球体メディアの球面プリント面にプリントされる画像は、画質が悪く、その画像が２次元バーコードの場合には、上記と同様に、その２次元バーコードをＣＣＤカメラ等により正しく認識できかった。 Conventionally, there are also known methods for printing an image for a label on a spherical print surface by tampo printing or screen printing. However, images printed on the spherical print surface of a spherical medium by these methods are known. When the image quality is poor and the image is a two-dimensional barcode, the two-dimensional barcode cannot be correctly recognized by a CCD camera or the like, as described above.
本発明は、このような課題を解消しようとするもので、球状、半球状等をした球体メディア外周の球面プリント面に画像を、歪みなく体裁良く見えるようにプリントできる、球体メディアプリント用のインクジェットプリンタ（以下、プリンタという）と、該プリンタを用いて、球状、半球状等をした球体メディア外周の球面プリント面に画像を、歪みなく体裁良く見えるようにプリントできるプリント方法とを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve such problems, and an ink jet for spherical media printing, which can print an image on a spherical print surface on the outer periphery of a spherical media having a spherical shape, a hemispherical shape, or the like so that the image looks good without distortion. To provide a printer (hereinafter referred to as a printer) and a printing method capable of printing an image on a spherical print surface on the outer periphery of a spherical medium having a spherical shape, a hemispherical shape, or the like so that the image looks good without distortion. It is aimed.
上記の目的を達成するために、本発明のプリンタは、インク液滴をほぼ鉛直方向に向けて噴射させるインクジェットヘッドの下方に備えられた支持手段に、Ｙ方向に湾曲する球面プリント面を持つ球体メディアが、その球面プリント面を前記インクジェットヘッドに対向させた状態で支持されて、その球面プリント面に、前記インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてドット状に着弾させたインク液滴により、複数のインクのドットの配列からなる画像をプリントするインクジェットプリンタであって、
前記球体メディアを支持手段に離脱可能に把持する把持機構と、その把持機構に把持された球体メディアを、インクジェットヘッドに対して、互いに直角な、支持手段のＸ軸方向に相対的に移動させるＸ方向移動機構と、支持手段のＹ軸方向に相対的に移動させるＹ方向移動機構と、支持手段のＺ軸方向に相対的に移動させるＺ方向移動機構とが備えられると共に、前記把持機構に把持された球体メディアを、支持手段のＸ軸回りに回転させるＸ軸回転機構と、支持手段のＹ軸回りに回転させるＹ軸回転機構とが備えられ、
さらに、前記Ｘ軸回転機構により支持手段のＸ軸回りに順に回転させた球体メディアを、その回転開始位置まで、支持手段のＸ軸回りに回転、復帰させる復帰手段と、前記インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてその直下の球面プリント面に着弾させて形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクの間に、空白箇所を加入して、その球面プリント面にプリントされる画像の歪みを補正する画像補正手段とが備えられてなることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the printer of the present invention is a sphere having a spherical print surface curved in the Y direction on the support means provided below the inkjet head for ejecting ink droplets in a substantially vertical direction. The medium is supported in a state where the spherical print surface is opposed to the inkjet head, and ink droplets ejected from the ink discharge ports arranged in the inkjet head on the spherical print surface and landed in the form of dots, An inkjet printer for printing an image composed of an array of a plurality of ink dots,
A gripping mechanism for removably gripping the spherical media with the support means, and an X-direction for moving the spherical media gripped by the gripping mechanism relative to the inkjet head in the X-axis direction perpendicular to each other. A direction moving mechanism, a Y direction moving mechanism that moves relatively in the Y axis direction of the supporting means, and a Z direction moving mechanism that moves relatively in the Z axis direction of the supporting means are provided, and the gripping mechanism holds the gripping mechanism. An X-axis rotation mechanism that rotates the spherical media rotated about the X-axis of the support means, and a Y-axis rotation mechanism that rotates the Y-axis rotation of the support means,
In addition, the spherical media rotated in order around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism are rotated around the X axis of the support means and returned to the rotation start position, and ink aligned with the inkjet head. A blank portion is added between the inks for image printing arranged in the Y direction, which are formed by being ejected from the discharge port and landed on the spherical print surface immediately below, thereby distorting the image printed on the spherical print surface. It is characterized by comprising image correcting means for correcting.
また、上記の目的を達成するために、本発明のプリント方法は、本発明のプリンタを用いてＹ方向に湾曲する球体メディアの球面プリント面に画像をプリントするプリント方法であって、次のステップを含むことを特徴としている。
ａ．球状、半球状等をした球体メディアの中心を通るＸ軸に対して垂直なＹ方向に、球体メディアを、その球体メディア外周面の曲率とインクジェットヘッドに並ぶインク液滴を噴射させるインク吐出口の配置状態を考慮して、所望パス幅に輪切り切断した場合に、その球状、半球状等をした球体メディア外周面に現れる複数の帯状に区画された球面プリント面を球体メディア外周に並べて設定するステップ。
ｂ．インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口を鉛直方向に向けると共に、前記把持機構を用いて、球体メディアを、その複数の帯状に区画された前記球面プリント面のＹ方向を前記支持手段のＹ軸方向に向けて、支持手段に固定させた状態に把持するステップ。
ｃ．前記インクジェットヘッドの直下に、前記Ｘ方向移動機構と、Ｙ方向移動機構と、Ｚ方向移動機構と、Ｘ軸回転機構と、Ｙ軸回転機構のうちの、所定の機構を用いて、支持手段に支持された球体メディアの最初に画像をプリントする帯状に区画された球面プリント開始面を、その直上に位置するインクジェットヘッドとの離隔距離Ｈを一定に保った状態で、ほぼ水平方向に向けて位置させるステップ。
ｄ．前記画像補正手段により、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてその直下の帯状に区画された球面プリント面に着弾させて形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、空白箇所を加入して、その球面プリント面にプリントされる画像の歪みを補正しながら、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口からインク液滴を噴射させたり、支持手段に支持された球体メディアを、前記Ｘ軸回転機構により、支持手段のＸ軸回りに順に回転させたりして、その球体メディアの最初に画像をプリントする帯状に区画された球面プリント面のＹ方向に、所望パス幅の画像をプリントするステップ。
ｅ．ｄのステップにおいて前記Ｘ軸回転機構により支持手段のＸ軸回りに順に回転させた球体メディアを、その回転開始位置まで、前記復帰手段により、支持手段のＸ軸回りに回転、復帰させるステップ。
ｆ．前記インクジェットヘッドの直下に、前記Ｘ方向移動機構と、Ｙ方向移動機構と、Ｚ方向移動機構と、Ｘ軸回転機構と、Ｙ軸回転機構のうちの、所定の機構を用いて、前記復帰手段により回転開始位置まで回転、復帰させた球体メディアの所望パス幅の画像がプリントされた球面プリント面に続く次の帯状に区画された球面プリント開始面を、その直上に位置する前記インクジェットヘッドとの離隔距離Ｈを一定に保った状態で、ほぼ水平方向に向けて位置させるステップ。
ｇ．前記画像補正手段により、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてその直下の球面プリント面に着弾させて形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、空白箇所を加入して、その帯状に区画された球面プリント面にプリントされる画像の歪みを補正しながら、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口からインク液滴を噴射させたり、支持手段に支持された球体メディアを、前記Ｘ軸回転機構により、支持手段のＸ軸回りに順に回転させたりして、その球体メディアの画像がプリントされた球面プリント面に続く次の帯状に区画された球面プリント面のＹ方向に、所望パス幅の画像をプリントするステップ。
ｈ．ｇのステップにおいて前記Ｘ軸回転機構により支持手段のＸ軸回りに順に回転させた球体メディアを、その回転開始位置まで、前記復帰手段により、支持手段のＸ軸回りに回転、復帰させるステップ。
ｉ．以下、ｆ〜ｈと同様なステップを、所望パス幅の画像がプリントされた球面プリント面に続く残りの全ての帯状に区画された球面プリント面につき、順に繰り返し行うステップ。
In order to achieve the above object, a printing method of the present invention is a printing method for printing an image on a spherical print surface of a spherical medium that is curved in the Y direction using the printer of the present invention. It is characterized by including.
a. An ink discharge port for ejecting ink droplets aligned with the curvature of the outer surface of the spherical medium and the ink jet head in the Y direction perpendicular to the X axis passing through the center of the spherical, hemispherical, etc. spherical medium A step of setting a plurality of belt-shaped spherical print surfaces appearing on the outer circumferential surface of the spherical, hemispherical, or the like arranged side by side on the outer circumference of the spherical media when the cut is cut into a desired path width in consideration of the arrangement state .
b. The ink discharge ports arranged in the ink jet head are oriented in the vertical direction, and the spherical media is oriented using the gripping mechanism so that the Y direction of the spherical print surface partitioned into a plurality of strips is oriented in the Y axis direction of the support means. And holding in a state of being fixed to the support means.
c. Just below the inkjet head, a predetermined mechanism among the X-direction moving mechanism, the Y-direction moving mechanism, the Z-direction moving mechanism, the X-axis rotating mechanism, and the Y-axis rotating mechanism is used as a support means. Position the spherical print start surface, which is divided into strips, to print images first on the supported spherical media, with the separation distance H from the ink jet head located directly above the surface in a substantially horizontal direction. Step to make.
d. A blank is formed between dots of ink for image printing arranged in the Y direction, which is formed by being ejected from the ink ejection ports arranged in the ink jet head by the image correcting means and landed on the spherical print surface partitioned in a belt shape immediately below the ink jet opening. The spherical medium supported by the support means is ejected from the ink discharge ports arranged in the inkjet head while correcting the distortion of the image printed on the spherical print surface by adding the location. The image of the desired path width is printed in the Y direction of the spherical print surface divided into strips to print the image of the spherical media first by rotating it around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism. Step to do.
e. The step of rotating and returning the spherical media rotated in order around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism in step d to the rotation start position by the return means around the X axis of the support means.
f. Using the predetermined mechanism among the X-direction movement mechanism, the Y-direction movement mechanism, the Z-direction movement mechanism, the X-axis rotation mechanism, and the Y-axis rotation mechanism immediately below the inkjet head, the return means The spherical print start surface divided into strips following the spherical print surface on which the image of the desired path width of the spherical media rotated and returned to the rotation start position is printed with the inkjet head positioned immediately above the surface. The step of positioning in a substantially horizontal direction while keeping the separation distance H constant.
g. A blank portion is added between the dots of the ink for image printing arranged in the Y direction formed by ejecting from the ink discharge ports arranged in the ink jet head and landing on the spherical print surface immediately below the image correcting means. In addition, while correcting distortion of an image printed on the spherical print surface partitioned into the belt-like shape, ink droplets are ejected from the ink discharge ports arranged in the inkjet head, or the spherical media supported by the support means are By rotating the support means around the X axis of the support means in order by the X axis rotation mechanism, the desired direction is obtained in the Y direction of the spherical print surface divided into the next strip following the spherical print surface on which the image of the spherical media is printed. Printing a pass-width image.
h. The step of rotating and returning the spherical media rotated in order around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism in step g to the rotation start position by the return means around the X axis of the support means.
i. Hereinafter, steps similar to steps f to h are sequentially repeated for all remaining spherical print surfaces divided into strips following the spherical print surface on which an image having a desired path width is printed.
このような構成のプリンタを用いたプリント方法においては、ａのステップにおいて、球状、半球状等をした球体メディアの中心を通るＸ軸に対して垂直なＹ方向に、球体メディアを、その球体メディア外周面の曲率とインクジェットヘッドに並ぶインク液滴を噴射させるインク吐出口の配置状態を考慮して、所望パス幅に輪切り切断した場合に、その球体メディア外周面に現われる複数の帯状に区画された球面プリント面を、球状、半球状をした球体メディア外周に並べて設定できる。
ここで、パス幅とは、インクジェットヘッドをそのスキャン方向に当たるＹ方向にメディア上方を走行させた際に、そのメディア表面にインクジェットヘッドのインク吐出口から噴射されたインク液滴によりプリントされる画像の幅をいい、インクジェットヘッドのＸ方向（Ｙ方向と直角な方向）に等ピッチＰで並ぶインク吐出口の数をＮとすると、その最大値がＮＰとなる。パス幅は、球面プリント面に向けてインク液滴を噴射させるインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口の配置状態と、球体プリント面のＸ方向の曲率を考慮して、その球体プリント面にインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射されたインク液滴によりプリントされる画像の画質が落ちない範囲内で、前記最大値以下の所望値に設定すると良い。具体的には、球体メディア外周に並べて設定する複数の帯状に区画された各球面プリント面は、そのＸ方向（Ｘ方向に直角な方向）の曲率がほぼ零に近い平面に近い状態となることが好ましい。それと共に、そのＹ方向に湾曲する各球面プリント面の曲率に合わせて、その各球面プリント面にプリントする画像プリント用のインク液滴を噴射させるインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口も、所定位置の所定数のインク吐出口に制限するのが、好ましい。
次いで、ｂのステップにおいて、インクジェットヘッドに並ぶノズル吐出口を、鉛直方向に向けて、そのインク吐出口から噴射させるインク液滴を、そのインク液滴の持つ噴射力とそのインク液滴に加わる重力を利用して、その直下のプリント面の所望の位置に正確に着弾可能な状態とすることができる。それと共に、支持手段に備えられた把持機構を用いて、そのＹ方向の曲率がほぼ同じ状態の複数の帯状に区画された最初に画像をプリントする球面プリント面を、その球面プリント面の周方向をＹ方向に向けて、支持手段に動かぬように把持できる。
次いで、ｃのステップにおいて、インクジェットヘッドの直下に、Ｘ方向移動機構と、Ｙ方向移動機構と、Ｚ方向移動機構と、Ｘ軸回転機構と、Ｙ軸回転機構のうちの、所定の機構を用いて、支持手段の把持機構に把持された球体メディアを、インクジェットヘッドに対して、３次元的に相対的に移動させたり回転させたりして、その球体メディアの最初に画像をプリントする帯状に区画された球面プリント開始面を、その直上に位置するインクジェットヘッドとの離隔距離Ｈを一定に保った状態で、ほぼ水平方向に向けて位置させることができる。
次いで、ｄのステップにおいて、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口からインク液滴を噴射させたり、支持手段に支持された球体メディアを、Ｘ軸回転機構により、支持手段のＸ軸を中心に、支持手段のＸ軸回りに順に回転させたりできる。そして、その球体メディアの最初に画像をプリントする球面プリント面の周方向（Ｙ方向）に、画質の良好な所望パス幅の画像をプリントできる。
その際には、画像補正手段により、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてその直下の帯状に区画された球面プリント面に着弾させて形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、空白箇所を加入できる。そして、その空白箇所を加入した部分のＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの配列のピッチを、見かけ上、広げることができる。そして、その帯状に区画された球面プリント面にプリントされる画像が、歪んで見えるのを、補正できる。
次いで、ｅのステップにおいて、復帰手段を用いて、そのＸ軸回転機構により支持手段のＸ軸回りに順に回転させた球体メディアを、Ｘ軸回転機構により、その回転開始位置まで、支持手段のＸ軸回りに、回転、復帰させることができる。
その際には、支持手段のＸ軸回りに順に回転させた球体メディアを、その回転開始位置まで、Ｙ方向のずれなく常に正確に回転、復帰させることができる。そして、その球体メディアの球面プリント面にプリントされた画像のＹ方向のずれが、その画像に続けて次の帯状に区画された球面プリント面にプリントされる画像に加算されるのを、防ぐことができる。
次いで、ｆのステップにおいて、インクジェットヘッドの直下に、支持手段のＸ方向移動機構と、Ｙ方向移動機構と、Ｚ方向移動機構と、Ｘ軸回転機構と、Ｙ軸回転機構とのうちの、所定の機構を用いて、支持手段の把持機構に把持された球体メディアを、インクジェットヘッドに対して、３次元的に相対的に移動させたり回転させたりして、その回転開始位置まで回転、復帰させた支持手段に支持された球体メディアの所望パス幅の画像がプリントされた球面プリント面に続けて画像をプリントする次の帯状に区画された球面プリント開始面を、その直上に位置するインクジェットヘッドとの離隔距離Ｈを一定に保った状態で、ほぼ水平方向に向けて位置させることができる。
次いで、ｇのステップにおいて、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口からインク液滴を噴射させたり、支持手段に支持された球体メディアを、Ｘ軸回転機構により、支持手段のＸ軸を中心に、支持手段のＸ軸回りに順に回転させたりできる。そして、その球体メディアの画像がプリントされた球面プリント面に続く次の帯状に区画された球面プリント面の周方向（Ｙ方向）に、画質の良好な所望パス幅の画像をプリントできる。
その際には、前述と同様に、画像補正手段により、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてその直下の帯状に区画された球面プリント面に着弾させて形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、空白箇所を加入できる。そして、その空白箇所を加入した部分のＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの配列のピッチを、見かけ上、広げることができる。そして、その帯状に区画された球面プリント面にプリントされる画像が、歪んで見えるのを、補正できる。
次いで、ｈのステップにおいて、復帰手段を用いて、そのインクジェットヘッドを、Ｘ軸回転機構により、支持手段のＸ軸回りに、その回転開始位置まで回転、復帰させることができる。
その際には、前述と同様に、球体メディアを、その回転開始位置まで、Ｙ方向のずれなく常に正確に回転、復帰させて、その球体メディアの球面プリント面にプリントされた画像のＹ方向のずれが、その画像に続けて次の帯状に区画された球面プリント面にプリントされる画像に加算されるのを、防ぐことができる。
その後は、ｉのステップにおいて、ｆ〜ｈと同様なステップを、所望パス幅の画像がプリントされた球面プリント面に続けて画像をプリントする残りの全ての帯状に区画された球面プリント面につき、順に繰り返し行うことができる。そして、その球体メディアのＹ方向の曲率が漸次変化する画像プリント用の球面プリント面の全体に亙って、そのインクジェットヘッドから噴射されるインク液滴により、画質の良好な所望パス幅の画像を繰り返し連続プリントできる。
その結果、その球体メディアの曲率が漸次変化する画像プリント用の球面プリント面の全体に亙って、画質の良好な画像を連続プリントできる。また、その球面プリント面にプリントされる画像が、歪んで見えないように補正して、その画像の見栄えや体裁を向上させることができる。
In the printing method using the printer having such a configuration, in step a, the spherical medium is placed in the Y direction perpendicular to the X-axis passing through the center of the spherical or hemispherical spherical medium. Considering the curvature of the outer peripheral surface and the arrangement state of the ink discharge ports for ejecting ink droplets aligned with the ink jet head, it is divided into a plurality of strips appearing on the outer peripheral surface of the spherical media when cut into a desired path width. The spherical print surface can be set side by side on the outer circumference of spherical or hemispherical spherical media.
Here, the pass width is an image of an image printed by ink droplets ejected from the ink discharge port of the inkjet head on the surface of the medium when the inkjet head travels in the Y direction corresponding to the scanning direction. When the number of the ink discharge ports arranged in the X direction (direction perpendicular to the Y direction) of the inkjet head at an equal pitch P is N, the maximum value is NP. The pass width is aligned with the inkjet print head on the spherical print surface in consideration of the arrangement state of the ink discharge ports arranged on the inkjet print head for ejecting ink droplets toward the spherical print surface and the curvature of the spherical print surface in the X direction. It is preferable to set the desired value below the maximum value within a range in which the image quality of the image printed by the ink droplets ejected from the ink ejection port does not deteriorate. Specifically, each of the spherical print surfaces divided into a plurality of belts set side by side on the outer periphery of the spherical medium is in a state close to a plane whose curvature in the X direction (direction perpendicular to the X direction) is almost zero. Is preferred. At the same time, the ink discharge ports arranged on the inkjet head for ejecting ink droplets for image printing to be printed on each spherical print surface in accordance with the curvature of each spherical print surface curved in the Y direction are also set at predetermined positions. It is preferable to limit the number of ink discharge ports.
Next, in step b, the nozzle discharge ports arranged in the inkjet head are directed vertically, and the ink droplets ejected from the ink discharge ports are ejected by the ink droplets and the gravity applied to the ink droplets. By using this, it is possible to make it possible to land accurately at a desired position on the printing surface immediately below. At the same time, by using a gripping mechanism provided in the support means, a spherical print surface that first prints an image divided into a plurality of strips having substantially the same curvature in the Y direction, and a circumferential direction of the spherical print surface Can be held in the Y direction so as not to move to the support means.
Next, in step c, a predetermined mechanism of the X direction moving mechanism, the Y direction moving mechanism, the Z direction moving mechanism, the X axis rotating mechanism, and the Y axis rotating mechanism is used immediately below the inkjet head. Then, the spherical media held by the holding mechanism of the support means is moved and rotated in a three-dimensional manner relative to the inkjet head, and is divided into strips for printing an image at the beginning of the spherical media. The formed spherical print start surface can be positioned substantially in the horizontal direction with the separation distance H from the ink jet head positioned immediately above the surface being kept constant.
Next, in step d, ink droplets are ejected from the ink discharge ports arranged in the ink jet head, or the spherical media supported by the support means is supported around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism. It can be rotated in turn around the X axis of the means. Then, it is possible to print an image having a desired path width with good image quality in the circumferential direction (Y direction) of the spherical print surface on which the image is first printed on the spherical medium.
At that time, the image correction means ejects ink discharge ports arranged in the ink jet head and landed on a spherical print surface partitioned in a belt shape directly below the ink print ink dots arranged in the Y direction. You can join a blank space in between. Then, it is possible to apparently widen the pitch of the arrangement of the ink dots constituting the image arranged in the Y direction at the portion where the blank portion is added. And it can correct | amend that the image printed on the spherical print surface divided in the strip | belt shape looks distorted.
Next, in step e, the spherical media rotated in order around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism using the return means is used to return to the rotation start position by the X axis rotation mechanism. It can be rotated and returned around the axis.
In that case, the spherical media rotated in order around the X axis of the support means can always be rotated and returned accurately to the rotation start position without any deviation in the Y direction. Further, it is possible to prevent the deviation in the Y direction of the image printed on the spherical print surface of the spherical media from being added to the image printed on the next spherical print surface divided into strips. Can do.
Next, in step f, a predetermined one of the X-direction moving mechanism, the Y-direction moving mechanism, the Z-direction moving mechanism, the X-axis rotating mechanism, and the Y-axis rotating mechanism of the support means is directly below the inkjet head. Using this mechanism, the spherical media gripped by the gripping mechanism of the support means is moved and rotated relative to the inkjet head in a three-dimensional manner to rotate and return to the rotation start position. An ink jet head positioned immediately above a belt-shaped spherical print start surface for printing an image following the spherical print surface on which an image of a desired path width of the spherical medium supported by the supporting means is printed; In the state where the separation distance H is kept constant, it can be positioned substantially in the horizontal direction.
Next, in step g, ink droplets are ejected from the ink discharge ports arranged in the inkjet head, or the spherical media supported by the support means is supported around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism. It can be rotated in turn around the X axis of the means. Then, an image with a desired path width with good image quality can be printed in the circumferential direction (Y direction) of the spherical print surface divided into the next strip shape following the spherical print surface on which the image of the spherical medium is printed.
At that time, as described above, for image printing arranged in the Y direction by the image correcting means, ejected from the ink discharge ports arranged in the ink jet head and landed on the spherical print surface defined in the belt-like shape immediately below it. Blank spaces can be added between the ink dots. Then, it is possible to apparently widen the pitch of the arrangement of the ink dots constituting the image arranged in the Y direction at the portion where the blank portion is added. And it can correct | amend that the image printed on the spherical print surface divided in the strip | belt shape looks distorted.
Next, in step h, the inkjet head can be rotated and returned to the rotation start position around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism using the return means.
In this case, as described above, the spherical media is always rotated and returned to the rotation start position without any deviation in the Y direction, and the Y direction of the image printed on the spherical print surface of the spherical media is restored. It is possible to prevent the shift from being added to the image printed on the spherical print surface divided into the next strip shape following the image.
Thereafter, in the step i, the same steps as f to h are performed for the remaining strip-shaped spherical print surface on which the image is printed following the spherical print surface on which the image having the desired path width is printed. It can be repeated in order. An image of a desired path width with good image quality is formed by ink droplets ejected from the inkjet head over the entire spherical surface for image printing in which the curvature of the spherical media in the Y direction gradually changes. Repeatedly print continuously.
As a result, it is possible to continuously print images with good image quality over the entire spherical print surface for image printing in which the curvature of the spherical media gradually changes. Further, it is possible to improve the appearance and appearance of the image by correcting the image printed on the spherical print surface so as not to be distorted.
本発明のプリンタにおいては、前記画像補正手段が、画像プリント用のデータを改変して、そのデータ中に、前記球面プリント面に形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、インクのドットの存在しない空白箇所を加入するデータを追加するものであることを好適としている。 In the printer according to the present invention, the image correction unit modifies the data for image printing, and between the ink dots for image printing arranged in the Y direction formed on the spherical print surface in the data, It is preferable that data for adding a blank portion where no ink dot exists is added.
そうした場合には、画像補正手段により、画像プリント用のデータを改変して、そのデータ中に、球面プリント面に形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、空白箇所を加入するデータを追加できる。そして、その改変されたデータを用いて、プリンタにより球面プリント面にプリントする画像を構成するＹ方向に並ぶインクのドットの間に、インクのドットの存在しない空白箇所を加入できる。そして、その空白箇所を加入した部分のＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの配列のピッチを、見かけ上、広げた状態とすることができる。そして、その球体メディア外周の球体プリント面にプリントされる画像が、歪んで見えるのを、補正できる。 In such a case, the image correction means modifies the data for image printing, and a blank portion is added to the data between the dots of the ink for image printing arranged in the Y direction formed on the spherical print surface. Data to be added. Then, by using the modified data, a blank portion where no ink dot exists can be added between the ink dots arranged in the Y direction constituting the image to be printed on the spherical print surface by the printer. Then, the pitch of the arrangement of the ink dots constituting the image arranged in the Y direction at the part where the blank portion is added can be apparently widened. And it can correct | amend that the image printed on the spherical print surface of the spherical media outer periphery looks distorted.
本発明のプリンタにおいては、前記画像補正手段により、画像プリント用のデータが改変されて、そのデータ中に追加される、前記球面プリント面に形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に加入する空白箇所のデータが、次の数１の式から求められる数値Ｘｎに基づき、球面プリント面の画像プリント用のインクのドットをＹ方向にべた打ち状態に連続して並べて形成した際に、そのＹ方向に連続して並ぶ所定個数のインクのドットの間毎に相当する箇所に、次の数２、３の式に示された画像プリント用の所定個数のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入するものであることを好適としている。
In the printer according to the aspect of the invention, the image correction data is modified by the image correction unit, and the dots of the ink dots for the image print arranged in the Y direction formed on the spherical print surface are added to the data. Based on the numerical value Xn obtained from the following equation (1), the blank space data added between them is formed by continuously arranging dots of ink for image printing on the spherical print surface in a solid strike state in the Y direction. In this case, a predetermined number of ink dots for image printing represented by the following
数１
Ｘｎ＝２πｒ｛１−cos(n/r)｝
数２
Ｘｎ＜πｒ のとき、Ｙ方向に連続して並ぶ２πｒ｛cos(n/r)｝／Ｘｎ個のインクのドットの間毎に相当する箇所に、１個のインクのドットがＹ方向に並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入する。
数３
Ｘｎ≧πｒ のとき、Ｙ方向に並ぶ１個のインクのドットの間毎に相当する箇所に、Ｘｎ／２πｒ｛cos(n/r)｝個のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入する。
数１、２、３において、ｒは球体メディアの半径を表し、ｎは球体メディア外周面の赤道ラインを０行とした場合に、その赤道ラインから数えてｎ行目の球体メディア外周の球面プリント面のＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットのラインと赤道ラインとの間に挟まれた球体メディア外周面部分の周長距離を表し、Ｘｎは球体メディアの赤道ラインを０行とした場合に、その赤道ラインから数えてｎ行目の球体メディア外周の球面プリント面のＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットのラインに加入する全空白箇所を構成する１個のインクのドットが並ぶ箇所に相当する空白箇所の総合計個数を表す。
赤道ラインとは、球体メディアをそのＸ軸に対して垂直な球体メディアの中心を通る平面でＹ方向に輪切り切断した場合に、その球体メディア外周面に現れるラインを意味する。ｎ／ｒは、ラジアン（弧度）を表し、角度θで表すと、θ＝５７度１７分×（ｎ／ｒ）となる。
Number 1
X n = 2πr {1-cos (n / r)}
When X n <πr, one ink dot is placed in the Y direction at a position corresponding to the interval between 2πr {cos (n / r)} / Xn ink dots continuously arranged in the Y direction. A blank part corresponding to the lined part is added.
Number 3
When X n ≧ πr, X n / 2πr {cos (n / r)} ink dots are continuously arranged in the Y direction at positions corresponding to each interval between one ink dot arranged in the Y direction. A blank part corresponding to the lined part is added.
In
The equator line means a line that appears on the outer circumferential surface of the spherical medium when the spherical medium is cut in a circle in the Y direction along a plane passing through the center of the spherical medium perpendicular to the X axis. n / r represents radians (degree of arc), and expressed as an angle θ, θ = 57 degrees 17 minutes × (n / r).
そうした場合には、画像補正手段により、画像プリント用のデータ中に、数１の式から求められる数値Ｘｎに基づき、球面プリント面に画像プリント用のインクのドットをＹ方向にべた打ち状態に連続して並べて形成した際に、そのＹ方向に連続して並ぶ所定個数のインクのドットの間毎に相当する箇所に、数２、３の式に示された画像プリント用の所定個数のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入するデータを追加できる。そして、その改変された画像プリント用のデータを用いて、プリンタにより球面プリント面に画像をプリントした場合に、その画像を構成するＹ方向に並ぶインクのドットの間のうちの、画像プリント用のインクのドットをＹ方向にべた打ち状態に連続して並べて形成した際に、そのＹ方向に連続して並ぶ所定個数のインクのドットの間毎に相当する箇所に、画像プリント用の所定個数のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入できる。そして、その空白箇所を加入した球面メディア面のＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの配列状態を、見かけ上、広げた状態とすることができる。そして、その球面プリント面にプリントされる画像が、歪んで見えるのを、補正できる。
この画像プリント用のデータ中に、数式１から求められる数値Ｘｎに基づき、数２、３の式に示された画像プリント用のＹ方向に並ぶ所定個数のインクのドットの間毎に相当する箇所に、画像プリント用の所定個数のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入するデータを追加して、その改変された画像プリント用のデータを用いて、プリンタにより球面プリント面に画像をプリントした場合に、その画像が歪んで見えるのが、歪みのないように補正される歪み補正効果は、実験により確認されている。
In such a case, the image correction means puts the dots of the ink for image printing on the spherical print surface in a solid state in the Y direction based on the numerical value Xn obtained from the expression 1 in the data for image printing. A predetermined number of inks for image printing shown in the equations (2) and (3) at positions corresponding to the intervals between a predetermined number of ink dots that are continuously arranged in the Y direction when they are continuously arranged. Can be added to add a blank portion corresponding to a portion where the dots are continuously arranged in the Y direction. Then, when the image is printed on the spherical print surface by the printer using the modified image print data, the image print data among the ink dots arranged in the Y direction constituting the image is printed. When ink dots are continuously arranged in a solid state in the Y direction, a predetermined number of images for image printing are provided at positions corresponding to the intervals between the predetermined number of ink dots continuously arranged in the Y direction. Blank portions corresponding to portions where ink dots are continuously arranged in the Y direction can be added. Then, the arrangement state of the ink dots constituting the image arranged in the Y direction on the spherical media surface to which the blank portion is added can be apparently expanded. And it can correct | amend that the image printed on the spherical print surface looks distorted.
In this image print data, based on the numerical value Xn obtained from Equation 1, it corresponds to each interval between a predetermined number of ink dots arranged in the Y direction for image print shown in
このプリンタを用いたプリント方法は、球体メディアの球面プリント面にカラー画像をプリントすることも、可能である。
即ち、このプリンタを用いたプリント方法により、球体メディア外周の球面プリント面にカラー画像をプリントする場合には、そのインクジェットプリンタに互いに異なる色のマゼンタ、シアン、イエロー等のインク液滴を噴射させる複数のインクジェットヘッドを並べて設けて、その互いに異なる色のインク液滴を噴射させる複数のインクジェットヘッドをそれぞれ用いて、本発明のプリント方法をそれぞれ繰り返し行うと良い。そして、その球面プリント面に互いに異なる色のモノカラー画像を重ねプリントすることにより、その球面プリント面にカラー画像をプリントすると良い。
The printing method using this printer can also print a color image on the spherical print surface of a spherical medium.
That is, when a color image is printed on the spherical print surface on the outer circumference of the spherical medium by the printing method using this printer, a plurality of ink droplets such as magenta, cyan, yellow, etc. of different colors are ejected to the inkjet printer. It is preferable to repeat the printing method of the present invention using a plurality of inkjet heads that are arranged side by side and eject ink droplets of different colors. Then, it is preferable to print a color image on the spherical print surface by superimposing and printing monochromatic images of different colors on the spherical print surface.
このプリンタを用いたプリント方法においては、球体メディアが球状をしている場合に、その一方の側の半球状をした球体メディアを支持手段に備えられた把持機構に把持して、その一方の側の半球状をした球体メディアに連なる他方の側の半球状をした球状メディア外周の球面プリント面に画像をプリントした後、その他方の側の半球状をした球体メディアを支持手段に備えられた把持機構に把持し直して、その他方の側の半球状をした球体メディアに連なる一方の側の半球状をした球状メディア外周の球面プリント面に画像をプリントすると良い。
そうした場合には、その他方又は一方の側の半球状をした球体メディア外周の球面プリント面に画像をプリントする際に、その一方又は他方の側の球体メディアを把持する把持機構が、その球面プリント面に画像をプリントするのに邪魔となるのを、防げる。
In the printing method using this printer, when the spherical medium is spherical, the hemispherical spherical medium on one side is gripped by the gripping mechanism provided in the support means, and the one side is After the image is printed on the spherical print surface on the other side of the hemispherical spherical media connected to the hemispherical spherical media of the other side, the hemispherical spherical media on the other side is gripped by the support means. The image may be printed on the spherical print surface of the outer circumference of the hemispherical spherical medium on one side, which is held again by the mechanism and connected to the hemispherical spherical medium on the other side.
In such a case, when the image is printed on the spherical print surface on the outer circumference of the other side or the hemispherical spherical media on one side, the gripping mechanism for gripping the spherical media on one side or the other side has the spherical print. It can prevent you from getting in the way of printing images on the surface.
以上説明したように、本発明のプリンタによれば、球状、半球状等をした球体メディアの曲率が漸次変化する球面プリント面に、良好な画質の画像を、歪みなく見えるように、見栄え良く体裁良くプリントできる。
また、本発明のプリント方法によれば、本発明のプリンタを用いて、球状、半球状等をした球体メディアの曲率が漸次変化する球面プリント面に、画質の良好な画像を、歪みなく見えるように、見栄え良く体裁良くプリント可能となる。
As described above, according to the printer of the present invention, a good quality image can be displayed on a spherical print surface in which the curvature of a spherical medium such as a spherical or hemispherical shape gradually changes so that the image can be seen without distortion. Can print well.
In addition, according to the printing method of the present invention, an image with good image quality can be seen without distortion on a spherical print surface in which the curvature of a spherical or hemispherical spherical medium gradually changes using the printer of the present invention. In addition, it can be printed with good appearance and appearance.
図１と図２は本発明のプリンタの好適な実施の形態を示し、図１はその概略構成図、図２はその使用説明図である。以下に、このプリンタを説明する。 1 and 2 show a preferred embodiment of the printer of the present invention. FIG. 1 is a schematic configuration diagram thereof, and FIG. The printer will be described below.
このプリンタにおいては、インク液滴をほぼ鉛直方向に向けて噴射させるインクジェットヘッド１０の下方に、プラテン５０に代えて、球状、半球状をした球体メディア２０を支持する支持手段１００が備えられている。
支持手段１００のロッド１０２先端には、曲率が漸次変化する球面プリント面２２を持つ球体メディア２０を、解放可能に把持する把持機構１１０が備えられている。把持機構１１０は、汎用のチャッキング機構を用いて形成されている。
そして、球体メディア２０を、把持手段１１０を介して、支持手段１００に、その球体メディア外周面に並ぶ複数の帯状に区画された球面プリント面２２を、そのＹ方向に湾曲する周方向を支持手段のＹ軸１０６方向に向けて、支持できる構造をしている。
ここで、複数の帯状に区画されたる球面プリント面２２とは、図３に示したような、球体メディア２０の中心を通るＸ軸１０４に対して垂直なＹ方向に、所望パス幅に輪切り切断した場合に、その球体メディア２０外周面に現れる複数に帯状に区画された球面プリント面２２をいう。
パス幅とは、前述のように、インクジェットヘッド１０をそのスキャン方向に当たるＹ方向にメディア上方を走行させた際に、そのインクジェットヘッドのインク吐出口１２から噴射されたインク液滴によりメディア表面にプリントされる画像の幅をいい、インクジェットヘッド１０のＸ方向（Ｙ方向と直角な方向）に等ピッチＰで並ぶインク吐出口１２の数をＮとすると、その最大値がＮＰとなる。パス幅は、球面プリント面２２に向けてインク液滴を噴射させるインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２の配置状態と、球体プリント面２２のＸ方向の曲率を考慮して、その球体プリント面２２にインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２から噴射されたインク液滴によりプリントされる画像の画質が落ちない範囲内で、前記最大値以下の所望値に設定するのが好ましい。
球体メディア外周面に並べて設定する複数の帯状に区画された各球面プリント面２２は、そのＸ方向（Ｘ方向に直角な方向）の曲率がほぼ零に近い平面に近い状態となることが好ましい。それと共に、そのＹ方向に湾曲する各球面プリント面２２の曲率に合わせて、その各球面プリント面２２にプリントする画像プリント用のインク液滴を噴射させるインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２も、球面プリント面２２に接近させるインクジェットヘッドの中央とその近くの少数の限られたインク吐出口１２に制限するのが、好ましい。
球面プリント面２２は、その周方向に当たるＹ方向にほぼ一定の曲率で湾曲している。また、その幅方向に当たるＸ方向の曲率がほぼ零に近い平面に近い状態にある。そのため、球面プリント面２２は、円柱又は円錐台外周面に近い状態にある。従って、球面プリント面２２には、円柱又は円錐台外周面に画像をプリントする技術を利用して、画像をプリントできる。
また、その把持機構１１０に把持された球体メディア２０を、インクジェットヘッド１０に対して、互いに直角な方向を向く、支持手段のＸ軸１０４方向（図の左右方向）に相対的に移動させるＸ方向移動機構１２０と、支持手段のＹ軸１０６方向（図の表裏面方向）に相対的に移動させるＹ方向移動機構１３０と、支持手段のＺ軸１０８方向（図の上下方向）に相対的に移動させるＺ方向移動機構１４０とが備えられている。Ｘ方向移動機構１２０と、Ｙ方向移動機構１３０と、Ｚ方向移動機構１４０とは、電動リニアモータ等の汎用のアクチュエータを用いて形成されている。
また、その把持機構１１０に把持された球体メディア２０を、支持手段のＸ軸１０４回りに回転させるＸ軸回転機構１５０と、支持手段のＹ軸１０６回りに回転させるＹ軸回転機構１６０とが備えられている。Ｘ軸回転機構１５０と、Ｙ軸回転機構１６０とは、汎用の電動パルスモータを用いて形成されている。
そして、図２に示したように、そのＸ方向移動機構１２０、Ｙ方向移動機構１３０及びＺ方向移動機構１４０を用いて、支持手段１００に支持された球体メディア２０を、インクジェットヘッド１０に対して、Ｘ方向、Ｙ方向及び／又はＺ方向に３次元的に相対的に移動させて、インクジェットヘッド１０の直下に、球体メディア２０の帯状に区画された所望の球面プリント面２２を位置させることができる構造をしている。
また、Ｘ軸回転機構１５０及び／又はＹ軸回転機構１６０を用いて、支持手段１００に支持された球体メディア２０を支持手段のＸ軸１０４回りに所望角度回転させたり、支持手段１００に支持された球体メディア２０を支持手段のＹ軸１０６回りに所望角度回転させたりできる構造をしている。そして、インクジェットヘッド１０の直下に位置させた帯状に区画された球体メディア２０の画像をプリントする所望の球面プリント面２２を、ほぼ水平方向に向けることができる構造をしている。
また、図２に示したように、Ｚ方向移動機構１４０を用いて、支持手段１００に支持された球体メディア２０を、インクジェットヘッド１０に対して、所望距離昇降させることができる構造をしている。そして、インクジェットヘッド１０と、その直下に位置させた球体メディアの帯状に区画された所望の球面プリント面２２との離隔距離Ｈを、ほぼ一定に保持できる構造をしている。
また、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２からインク液滴を噴射させたり、支持手段１００に支持された球体メディア２０を、Ｘ軸回転機構１５０により、支持手段のＸ軸１０４回りに順に回転させたりできる構造をしている。そして、その球体メディア２０の最初に画像をプリントする帯状に区画された球面プリント面２２の周方向（Ｙ方向）に、所望パス幅の画像をプリントできる構造をしている。
また、Ｘ軸回転機構１５０により支持手段のＸ軸１０４回りに順に回転させた球体メディア２０を、Ｘ軸回転機構１５０により、支持手段のＸ軸１０４回りに、その回転開始位置まで、支持手段のＸ軸１０４回りに回転、復帰させる復帰手段２００が備えられている。そして、支持手段１００に支持された球体メディアの帯状に区画された球面プリント面２２のＹ方向に所望パス幅の画像をプリントし終わる度毎に、復帰手段２００を用いて、支持手段のＸ軸１０４回りに順に回転させた球体メディア２０を、Ｘ軸回転機構１５０により、その回転開始位置まで、支持手段のＸ軸１０４回りに回転、復帰させることができる構造をしている。
In this printer, support means 100 for supporting a spherical or hemispherical spherical medium 20 is provided below the
A
The
Here, the
As described above, the pass width refers to printing on the surface of the medium by ink droplets ejected from the
Each of the spherical print surfaces 22 divided into a plurality of strips set side by side on the outer peripheral surface of the spherical medium is preferably in a state in which the curvature in the X direction (direction perpendicular to the X direction) is nearly a plane. At the same time, in accordance with the curvature of each
The spherical printed
Further, the X direction in which the spherical medium 20 gripped by the
Further, an
Then, as shown in FIG. 2, the
Further, by using the
Further, as shown in FIG. 2, the
Further, ink droplets are ejected from the
Further, the
また、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２から噴射させて球面プリント面２２に着弾させて形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、インクのドットの存在しない空白箇所を加入して、その球面プリント面２２にプリントされる画像の歪みを補正する画像補正手段３００が備えられている。
画像補正手段３００は、プリンタ駆動制御用のホストコンピュータ６０に記憶された画像プリント用のデータを改変して、そのデータ中に、球面プリント面２２のＹ方向に並べて形成する画像プリント用のインクのドットの間に、インクのドットの存在しない空白箇所をＹ方向に向けて加入するデータを追加する方式を採用している。
そして、その画像補正手段３００により改変された画像プリント用のデータを用いて、球体メディアの球面プリント面２２に形成するＹ方向に並ぶ画像を構成するインクドットの間に、インクのドットの存在しない空白箇所を加入する構造をしている。そして、その空白箇所が加入された球面メディア面２２のＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの配列のピッチを、見かけ上、広げる構造をしている。そして、その球面プリント面２２にプリントされる画像が、歪んで見えるのを、補正する構造をしている。
In addition, a blank portion where no ink dot is present is added between the ink dots for image printing arranged in the Y direction formed by being ejected from the
The image correction means 300 modifies the data for image printing stored in the
Then, using the image print data modified by the image correction means 300, there is no ink dot between the ink dots forming the image arranged in the Y direction formed on the
図１と図２に示したプリンタは、以上のように構成されている。
次に、このプリンタの使用例であって、球体メディアのＹ方向に湾曲する球面プリント面に画像をプリントする、本発明のプリント方法の好適な実施の形態を説明する。図２と図３はその説明図である。以下に、このプリント方法を説明する。
The printer shown in FIGS. 1 and 2 is configured as described above.
Next, a preferred embodiment of the printing method of the present invention will be described as an example of use of this printer, in which an image is printed on a spherical print surface curved in the Y direction of a spherical medium. 2 and 3 are explanatory diagrams thereof. The printing method will be described below.
このプリン方法においては、球状をした球体メディア２０外周面に並べて設定されたＹ方向に湾曲する球面プリント面２２に画像をプリントする場合を例に挙げて説明する。
このプリン方法では、ａのステップにおいて、図２に示したように、球体メディア２０の中心を通るＸ軸に対して垂直なＹ方向に、球体メディア２０を所望パス幅に輪切り切断した場合に、その球体メディア２０外周面に現れる複数の帯状に区画された球面プリント面２２を、球体メディア２０外周面に並べて設定している。
ここで、パス幅とは、前述のように、インクジェットヘッド１０をそのスキャン方向に当たるＹ方向にメディア上方を走行させた際に、そのインクジェットヘッドのインク吐出口１２から噴射されたインク液滴によりメディア表面にプリントされる画像の幅をいい、インクジェットヘッドのＸ方向（Ｙ方向と直角な方向）に等ピッチＰで並ぶインク吐出口１２の数をＮとすると、その最大値がＮＰとなる。パス幅は、球面プリント面２２に向けてインク液滴を噴射させるインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２の配置状態と、球体プリント面２２のＸ方向の曲率を考慮して、その球体プリント面２２にインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２から噴射されたインク液滴によりプリントされる画像の画質が落ちない範囲内で、前記最大値以下の所望値に設定するのが好ましい。具体的には、球体メディア外周面に並べて設定する複数の帯状に区画された各球面プリント面２２は、そのＸ方向（Ｙ方向に直角な方向）の曲率がほぼ零に近い平面に近い状態となることが好ましい。それと共に、そのＹ方向にほぼ一定の曲率で湾曲する各球面プリント面２２の曲率に合わせて、その各球面プリント面２２にプリントする画像プリント用のインク液滴を噴射させるインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２も、前述のように、球面プリント面２２に接近させるインクジェットヘッド１０の中央とその近くの少数のインク吐出口１２に制限するのが好ましい。
次いで、ｂのステップにおいて、図２に示したように、インクジェットヘッド１０を、そのインク吐出口１２を鉛直方向に向けている。そして、そのインク吐出口１２から噴射されるインク液滴を、そのインク液滴の持つ噴射力とそのインク液敵に加わる重力を利用して、その直下に位置させる球体メディアの球面プリント面２２の所望位置に正確に着弾可能な状態としている。それと共に、支持手段１００に備えられた把持機構１１０を用いて、球体メディア２０を、その周方向に当たるＹ方向にほぼ一定の曲率で湾曲する球面プリント面２２のＹ方向を支持手段のＹ軸１０６方向に向けて、支持手段のロッド１０２先端に動かぬように把持している。
次いで、ｃのステップにおいて、図２に示したように、Ｘ方向移動機構１２０と、Ｙ方向移動機構１３０と、Ｚ方向移動機構１４０と、Ｘ軸回転機構１５０と、Ｙ軸回転機構１６０のうちの、所定の機構を用いて、支持手段の把持機構１１０に把持された球体メディア２０を、インクジェットヘッド１０に対して、３次元的に相対的に所望距離移動させたり所望角度回転させたりしている。そして、インクジェットヘッド１０の直下に、支持手段１００に支持された球体メディア２０の最初に画像をプリントする帯状に区画された球面プリント開始面２２を、その球面プリント開始面２２とその直上の１つのサブヘッド１５との離隔距離Ｈを例えば１〜２ｍｍの一定の距離Ｈ離した状態で、ほぼ水平方向に向けて位置させている。
次いで、ｄのステップにおいて、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２からインク液滴を噴射させたり、Ｘ軸回転機構１５０により、支持手段１００に支持された球体メディア２０を、支持手段のＸ軸１０４回りに順に回転させたりしている。そして、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２から噴射させたインク液滴をその直下に位置させた球体メディアの最初に画像をプリントする帯状に区画され球面プリント面２２にドット状に着弾させている。そして、その球面プリント面２２に、所望パス幅の画像を周方向（Ｙ方向）に連続プリントしている。
その際には、画像補正手段３００により、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２から噴射させてその直下の球面プリント面２２に着弾させて形成する画像プリント用のＹ方向に並ぶインクのドットの間に、インクのドットの存在しない空白箇所をＹ方向に向けて加入している。具体的には、画像補正手段３００により、プリンタ駆動制御用のホストコンピュータ６０記憶された画像プリント用のデータを改変している。そして、その改変されたデータ中に、球体メディアの球面プリント面２２にプリントするＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの間に、インクのドットの存在しない空白箇所を加入するデータを追加している。そして、その改変されたデータを用いて、プリンタにより帯状に区画された球面プリント面２２に画像をプリントしている。そして、その帯状に区画された球面プリント面２２にプリントされるＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの間に、インクのドットの存在しない空白箇所をＹ方向に向けて加入している。そして、その空白箇所を加入した部分のＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの配列のピッチを、見かけ上、広げた状態としている。そして、その球面プリント面２２にプリントされる画像が、歪んで見えるのを、補正している。
次いで、ｅのステップにおいては、ｃのステップにおいて、Ｘ軸回転機構１５０により支持手段のＸ軸１０４回りに順に回転させて、その帯状に区画された球面プリント面２２のＹ方向に画像がプリントされた球体メディア２０を、復帰手段２００を用いて、Ｘ軸回転機構１５０により、その回転開始位置まで、支持手段のＸ軸１０４回りに回転、復帰させている。
その際には、復帰手段２００を用いて、球体メディア２０を、その回転開始位置まで、Ｙ方向のずれなく常に正確に回転、復帰させている。そして、その球面プリント面２２にプリントされた画像のＹ方向のずれが、次の球面プリント面にプリントされる画像のＹ方向のずれに加算されるのを防いでいる。
次いで、ｆのステップにおいて、Ｘ方向移動機構１２０と、Ｙ方向移動機構１３０と、Ｚ方向移動機構１４０と、Ｘ軸回転機構１５０と、Ｙ軸回転機構１６０のうちの、所定の機構を用いて、支持手段の把持機構１１０に把持された球体メディア２０を、インクジェットヘッド１０に対して、３次元的に相対的に所望距離移動させたり所望角度回転させたりしている。そして、図３に示したように、インクジェットヘッド１０の直下に、その画像が最初にプリントされた球面プリント面２２に続く次の帯状に区画された球面プリント開始面２２を、その球面プリント開始面２２とその直上のインクジェットヘッド１０との離隔距離Ｈを例えば１〜２ｍｍの一定の距離Ｈ離した状態で、ほぼ水平方向に向けて位置させている。
次いで、ｇのステップにおいて、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２からインク液滴を再び噴射させたり、支持手段１００に支持された球体メディア２０を、Ｘ軸回転機構１５０により、支持手段のＸ軸１０４回りに順に回転させたりして、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２から噴射させたインク液滴を、その直下に位置させた球体メディアの帯状に区画された球面プリント面２２にドット状に着弾させている。そして、その球面プリント面２２に、所望パス幅の画像を周方向（Ｙ方向）にプリントしている。
その際には、前記と同様にして、画像補正手段３００により、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口１２から噴射させてその直下の球面プリント面２２に着弾させて形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、インクのドットの存在しない空白箇所をＹ方向に向けて加入している。そして、その空白箇所を加入した部分のＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの配列のピッチを、見かけ上、広げた状態としている。そして、その球面プリント面２２にプリントされる画像が、歪んで見えるのを、補正している。
次いで、ｈのステップにおいて、そのＸ軸回転機構１５０により支持手段のＸ軸１０４回りに順に回転させて、その帯状に区画された球面プリント面２２のＹ方向に画像をプリントした球体メディア１００を、復帰手段２００を用いて、Ｘ軸回転機構１５０により、支持手段のＸ軸１０４回りに、その回転開始位置まで回転、復帰させている。
その際には、前述と同様に、復帰手段２００を用いて、球体メディア２０を、その回転開始位置まで、Ｙ方向のずれなく常に正確に回転、復帰させている。そして、その球面プリント面２２にプリントされた画像のＹ方向のずれが、次の球面プリント面にプリントされる画像のＹ方向のずれに加算されるのを防いでいる。
その後は、ｉのステップにおいて、ｆ〜ｈのステップと同様なステップを、支持手段１００に支持された球体メディア１００の所望パス幅の画像がプリントされた球面プリント面２２に続く画像プリント用の残りの全ての帯状に区画された球面プリント面２２につき、順に繰り返し行っている。そして、その球体メディアの画像プリント用の球面プリント面２２の全体に亙って、歪みのない画像をＹ方向のずれなく連続プリントしている。
このプリント方法においては、その球体メディア外周面に並べて設定する隣合う球面プリント面２２の一部同士が、互いに重なり合った状態となるようにしても良い。そして、その互いに隣合う球面プリント面２２のＸ方向に連続してプリントされる所望パス幅の画像の一部同士が、互いに重なり合うようにしても良い。そして、その互いに隣合う球面プリント面２２のＸ方向に連続してプリントされる画像に、インクのドット抜け箇所が発生して、その画像に縞模様等が発生するのを、防ぐようにしても良い。
In this printing method, a case where an image is printed on a
In this printing method, in step a, as shown in FIG. 2, when the
Here, as described above, the pass width refers to a medium formed by ink droplets ejected from the
Next, in step b, as shown in FIG. 2, the
Next, in step c, as shown in FIG. 2, among the
Next, in step d, ink droplets are ejected from the
In that case, the image correcting means 300 ejects the ink from the
Next, in step e, in step c, the image is printed in the Y direction of the
At that time, the
Next, in step f, a predetermined mechanism among the X
Next, in step g, ink droplets are ejected again from the
At that time, in the same manner as described above, the
Next, in step h, the
At that time, similarly to the above, the return means 200 is used to always rotate and return the
Thereafter, in the step i, the same steps as the steps f to h are performed for the remaining image prints following the
In this printing method, a part of the adjacent spherical print surfaces 22 set side by side on the outer peripheral surface of the spherical medium may be in a state where they overlap each other. Then, a part of images having a desired path width that are continuously printed in the X direction on the spherical print surfaces 22 adjacent to each other may overlap each other. In addition, it is possible to prevent the occurrence of a dot missing portion of the ink in the image continuously printed in the X direction on the spherical print surfaces 22 adjacent to each other and the occurrence of a striped pattern or the like in the image. good.
図２と図３に示したプリント方法は、以上のａ〜ｉのステップからなっており、このプリント方法によれば、その球面プリント面２２に形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、インクのドットの存在しない空白箇所をＹ方向に向けて加入できる。そして、その空白箇所が加入された部分のＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの配列のピッチを、見かけ上、広げた状態とすることができる。そして、その球面プリント面２２にプリントされる画像が、歪んで見えるのを、補正することが可能となる。
The printing method shown in FIGS. 2 and 3 includes the steps a to i described above. According to this printing method, ink dots for image printing arranged in the Y direction on the
このプリンタにおいて、画像補正手段３００により、画像プリント用のデータが改変されて、そのデータ中に追加される、球面プリント面２２にプリントされる画像を構成するＹ方向に並ぶインクのドットの間に加入する空白箇所のデータは、次の数１の式から求められる数値Ｘｎに基づき、球面プリント面２２の画像プリント用のインクのドットをＹ方向にべた打ち状態に連続して並べて形成した際に、そのＹ方向に連続して並ぶ所定個数のインクのドットの間毎に相当する箇所に、次の数２、３の式に示された所定個数のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所をＹ方向に向けて加入するものであることが好ましい。
In this printer, the image correction means 300 modifies the data for image printing and is added to the data between the ink dots arranged in the Y direction constituting the image printed on the
数１
Ｘｎ＝２πｒ｛１−cos(n/r)｝
数２
Ｘｎ＜πｒ のとき、Ｙ方向に連続して並ぶ２πｒ｛cos(n/r)｝／Ｘｎ個のインクのドットの間毎に相当する箇所に、１個のインクのドットがＹ方向に並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入する。
数３
Ｘｎ≧πｒ のとき、Ｙ方向に並ぶ１個のインクのドットの間毎に相当する箇所に、Ｘｎ／２πｒ｛cos(n/r)｝個のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入する。
数１、２、３において、ｒは、図４に示したように、球体メディア２０の半径を表し、ｎは球体メディア外周面の赤道ライン２１を０行とした場合に、その赤道ラインから数えてｎ行目の球体メディア外周の球体プリント面２２のＹ方向に並ぶインクのドットのライン２３と赤道ライン２１との間に挟まれた球体メディア外周面部分の周長距離を表し、Ｘｎは球体メディアの赤道ライン２１を０行とした場合に、その赤道ラインから数えてｎ行目の球体メディア外周の球体プリント面２２のＹ方向に並ぶインクのドットのライン２３に加入する全空白箇所を構成する１個のインクのドットが並ぶ箇所に相当する空白箇所の総合計個数を表す。
赤道ライン２１とは、図４に示したように、球体メディア２０をそのＸ軸１０４に対して垂直な球体メディア２０の中心を通る平面でＹ方向に輪切り切断した場合に、その球体メディア２０外周面に現れるラインを意味する。ｎ／ｒは、ラジアン（弧度）を表し、角度θで表すと、θ＝５７度１７分×（ｎ／ｒ）となり、図４に示されたθとなる。
Number 1
X n = 2πr {1-cos (n / r)}
When X n <πr, one ink dot is placed in the Y direction at a position corresponding to the interval between 2πr {cos (n / r)} / Xn ink dots continuously arranged in the Y direction. A blank part corresponding to the lined part is added.
Number 3
When X n ≧ πr, X n / 2πr {cos (n / r)} ink dots are continuously arranged in the Y direction at positions corresponding to each interval between one ink dot arranged in the Y direction. A blank part corresponding to the lined part is added.
In
As shown in FIG. 4, the
そうした場合には、画像補正手段３００により、画像プリント用のデータ中に、数１の式から求められる数値Ｘｎに基づき、球面プリント面２２に画像プリント用のインクのドットをＹ方向にべた打ち状態に連続して並べて形成した際に、そのＹ方向に連続して並ぶ所定個数のインクのドットの間毎に相当する箇所に、数２、３の式に示された所定個数のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入するデータを追加できる。そして、その改変された画像プリント用のデータを用いて、プリンタにより球面プリント面２２に画像をプリントした場合に、その画像を構成するＹ方向に並ぶインクのドットの間のうちの、画像プリント用のインクのドットをＹ方向にべた打ち状態に連続して並べて形成した際に、そのＹ方向に連続して並ぶ所定個数のインクのドットの間毎に相当する箇所に、画像プリント用の所定個数のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所をＹ方向に向けて加入できる。そして、その空白箇所を加入した部分のＹ方向に並ぶ画像を構成するインクのドットの配列状態を、見かけ上、広げた状態とすることができる。そして、その球面プリント面２２にプリントされる画像が、歪んで見えるのを、補正できる。
この画像プリント用のデータ中に、数式１から求められる数値Ｘｎに基づき、数２、３の式に示されたＹ方向に並ぶ所定個数のインクのドットの間毎に相当する箇所に、画像プリント用の所定個数のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入するデータを追加して、その改変された画像プリント用のデータを用いて、プリンタにより球面プリント面２２に画像をプリントした場合に、その画像が歪んで見えるのが、歪みのないように補正される補正効果は、実験により確認されている。
In such a case, the image correction means 300 applies the dots of the ink for image printing to the
In the image print data, based on the numerical value Xn obtained from Equation 1, the image corresponding to each portion between a predetermined number of ink dots arranged in the Y direction shown in
図２と図３に示したプリント方法では、球状をした球体メディア２０を例に挙げて説明したが、このプリント方法は、半球状等をした球体メディア外周の球面プリント面に画像を連続プリントする場合にも、利用可能である。
In the printing method shown in FIGS. 2 and 3, the
また、このプリント方法は、ボール皿等の半球体メディア内周の球面プリント面に画像をプリントする場合にも、利用可能である。 This printing method can also be used when an image is printed on a spherical print surface on the inner periphery of a hemispherical medium such as a bowl.
このプリンタを用いたプリント方法は、球体メディアの球面プリント面２２にカラー画像をプリントするのにも、利用可能である。
即ち、このプリンタを用いたプリント方法により、球体メディアの球面プリント面２２にカラー画像をプリントする場合には、インクジェットヘッド１０に互いに異なる色のブラック、シアン、マゼンタ、イエロー等のインク液滴を噴射させる複数のサブヘッドを並べて設けて、それらのサブヘッドからそれぞれ噴射される互いに異なる色のインク液滴により、同じ球体メディアの球面プリント面２２に、上記のプリント方法により互いに異なる色のモノカラー画像を順に繰り返し重ねプリントすると良い。そして、その球面プリント面２２に、互いに異なる色のモノカラー画像が重ねプリントされてなるカラー画像をプリントすると良い。
The printing method using this printer can also be used to print a color image on the
That is, when a color image is printed on the
このプリンタを用いたプリント方法において、球体メディア２０が球状をしている場合には、その一方の側の半球状をした球体メディア２０を支持手段に備えられた把持機構１１０に把持して、その一方の側の半球状をした球体メディア２０に連なる他方の側の半球状をした球状メディア外周の球面プリント面２２に画像をプリントすると良い。その後、その他方の側の半球状をした球体メディア２０を支持手段に備えられた把持機構１１０に把持し直して、その他方の側の半球状をした球体メディア２０に連なる一方の側の半球状をした球状メディア外周の球面プリント面２２に画像をプリントすると良い。
そして、その他方又は一方の側の半球状をした球体メディア２０外周の球面プリント面２２に画像をプリントする際に、その一方又は他方の側の球体メディア２０を把持する把持機構１１０が、その球面プリント面２２に画像をプリントするのに邪魔となるのを、防ぐと良い。
In the printing method using this printer, when the
When an image is printed on the
本発明の球体メディアプリント用のプリンタとプリント方法は、球状、半球状等をした球体メディア外周又は内周の曲率が漸次変化する球面プリント面に画像をプリントするための、インクジェットプリンタや、そのプリンタを用いた球体メディア外周又は内周の曲率が漸次変化する球面プリント面に画像をプリントする方法に、広く利用可能である。 SUMMARY OF THE INVENTION A spherical media printing printer and printing method according to the present invention include an inkjet printer for printing an image on a spherical print surface in which the curvature of a spherical media, such as a spherical shape or a hemispherical shape, is gradually changed. Can be widely used for a method of printing an image on a spherical print surface in which the curvature of the outer circumference or inner circumference of the spherical medium gradually changes.
１０ インクジェットヘッド
１２ インク吐出口
２０ 球体メディア
２２ 球面プリント面
５０ プラテン
６０ ホストコンピュータ
１００ 支持手段
１０２ ロッド
１１０ 把持機構
１２０ Ｘ方向移動機構
１３０ Ｙ方向移動機構
１４０ Ｚ方向移動機構
１５０ Ｘ軸回転機構
１６０ Ｙ軸回転機構
２００ 復帰手段
３００ 画像補正手段
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記球体メディアを支持手段に離脱可能に把持する把持機構と、その把持機構に把持された球体メディアを、インクジェットヘッドに対して、互いに直角な、支持手段のＸ軸方向に相対的に移動させるＸ方向移動機構と、支持手段のＹ軸方向に相対的に移動させるＹ方向移動機構と、支持手段のＺ軸方向に相対的に移動させるＺ方向移動機構とが備えられると共に、前記把持機構に把持された球体メディアを、支持手段のＸ軸回りに回転させるＸ軸回転機構と、支持手段のＹ軸回りに回転させるＹ軸回転機構とが備えられ、
さらに、前記Ｘ軸回転機構により支持手段のＸ軸回りに順に回転させた球体メディアを、その回転開始位置まで、支持手段のＸ軸回りに回転、復帰させる復帰手段と、前記インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてその直下の球面プリント面に着弾させて形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、空白箇所を加入して、その球面プリント面にプリントされる画像の歪みを補正する画像補正手段とが備えられてなることを特徴とする球体メディアプリント用のインクジェットプリンタ。 A spherical medium having a spherical print surface is supported by a support means provided below the inkjet head for ejecting ink droplets in a substantially vertical direction with the spherical print surface facing the inkjet head. An ink jet printer that prints an image composed of an array of a plurality of ink dots by ink droplets ejected from ink ejection ports arranged in the ink jet head and landed in dots on a spherical print surface curved in the Y direction. Because
A gripping mechanism for removably gripping the spherical media with the support means, and an X-direction for moving the spherical media gripped by the gripping mechanism relative to the inkjet head in the X-axis direction perpendicular to each other. A direction moving mechanism, a Y direction moving mechanism that moves relatively in the Y axis direction of the supporting means, and a Z direction moving mechanism that moves relatively in the Z axis direction of the supporting means are provided, and the gripping mechanism holds the gripping mechanism. An X-axis rotation mechanism that rotates the spherical media rotated about the X-axis of the support means, and a Y-axis rotation mechanism that rotates the Y-axis rotation of the support means,
In addition, the spherical media rotated in order around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism are rotated around the X axis of the support means and returned to the rotation start position, and ink aligned with the inkjet head. A blank portion is added between the dots of the ink for image printing arranged in the Y direction formed by being ejected from the discharge port and landed on the spherical print surface directly below the discharge port, and the image printed on the spherical print surface An inkjet printer for spherical media printing, comprising image correction means for correcting distortion.
数１
Ｘｎ＝２πｒ｛１−cos(n/r)｝
数２
Ｘｎ＜πｒ のとき、Ｙ方向に連続して並ぶ２πｒ｛cos(n/r)｝／Ｘｎ個のインクのドットの間毎に相当する箇所に、１個のインクのドットがＹ方向に並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入する。
数３
Ｘｎ≧πｒ のとき、Ｙ方向に並ぶ１個のインクのドットの間毎に相当する箇所に、Ｘｎ／２πｒ｛cos(n/r)｝個のインクのドットがＹ方向に連続して並ぶ箇所に相当する空白箇所を加入する。
数１、２、３において、ｒは球体メディアの半径を表し、ｎは球体メディア外周面の赤道ラインを０行とした場合に、その赤道ラインから数えてｎ行目の球体メディア外周の球面プリント面のＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットのラインと赤道ラインとの間に挟まれた球体メディア外周面部分の周長距離を表し、Ｘｎは球体メディアの赤道ラインを０行とした場合に、その赤道ラインから数えてｎ行目の球体メディア外周の球面プリント面のＹ方向に並ぶ画像プリント用のインクのドットのラインに加入する全空白箇所を構成する１個のインクのドットが並ぶ箇所に相当する空白箇所の総合計個数を表す。ｎ／ｒは、ラジアンを表す。 Blank portions that join between the ink dots arranged in the Y direction constituting the image to be printed on the spherical print surface, the data for image printing being modified by the image correcting means and added to the data. In the Y direction, when dots of ink for image printing are continuously arranged side by side in the Y direction on the spherical print surface based on the numerical value Xn obtained from the following equation (1) The predetermined number of ink dots for image printing shown in the following formulas 2 and 3 are continuously arranged in the Y direction at positions corresponding to intervals between the predetermined number of ink dots continuously arranged in the Y direction. 3. The ink jet printer for spherical media printing according to claim 2, wherein a blank portion corresponding to the portion is added.
Number 1
X n = 2πr {1-cos (n / r)}
Number 2
When X n <πr, one ink dot is placed in the Y direction at a position corresponding to the interval between 2πr {cos (n / r)} / Xn ink dots continuously arranged in the Y direction. A blank part corresponding to the lined part is added.
Number 3
When X n ≧ πr, X n / 2πr {cos (n / r)} ink dots are continuously arranged in the Y direction at positions corresponding to each interval between one ink dot arranged in the Y direction. A blank part corresponding to the lined part is added.
In Equations 1, 2, and 3, r represents the radius of the spherical media, and n represents a spherical print on the outer circumference of the n-th spherical media counted from the equator line when the equator line on the outer circumferential surface of the spherical media is set to zero. represents a circumferential long distance spherical media outer peripheral surface portion sandwiched between the ink dots for printing an image in the Y direction of the surface line and the equator line, X n was 0 line of the equatorial line of the sphere Media In this case, a single ink dot that constitutes a blank area that joins the dot line of the ink dot for image printing arranged in the Y direction on the spherical print surface on the outer circumference of the n-th spherical media counted from the equator line is Represents the total number of blank parts corresponding to the lined parts. n / r represents radians.
ａ．球状、半球状等をした球体メディアの中心を通るＸ軸に対して垂直なＹ方向に、球体メディアを、その球体メディア外周面の曲率とインクジェットヘッドに並ぶインク液滴を噴射させるインク吐出口の配置状態を考慮して、所望パス幅に輪切り切断した場合に、その球状、半球状等をした球体メディア外周面に現れる複数の帯状に区画された球面プリント面を球体メディア外周に並べて設定するステップ。
ｂ．インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口を鉛直方向に向けると共に、前記把持機構を用いて、球体メディアを、その複数の帯状に区画された球面プリント面のＹ方向を前記支持手段のＹ軸方向に向けて、支持手段に固定させた状態に把持するステップ。
ｃ．前記インクジェットヘッドの直下に、前記Ｘ方向移動機構と、Ｙ方向移動機構と、Ｚ方向移動機構と、Ｘ軸回転機構と、Ｙ軸回転機構のうちの、所定の機構を用いて、支持手段に支持された球体メディアの最初に画像をプリントする帯状に区画された球面プリント開始面を、その直上に位置するインクジェットヘッドとの離隔距離Ｈを一定に保った状態で、ほぼ水平方向に向けて位置させるステップ。
ｄ．前記画像補正手段により、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてその直下の帯状に区画された球面プリント面に着弾させて形成するＹ方向並ぶ画像プリント用のインクのドットの間に、空白箇所を加入して、その球面プリント面にプリントされる画像の歪みを補正しながら、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口からインク液滴を噴射させたり、支持手段に支持された球体メディアを、前記Ｘ軸回転機構により、支持手段のＸ軸回りに順に回転させたりして、その球体メディアの最初に画像をプリントする帯状に区画された球面プリント面のＹ方向に、所望パス幅の画像をプリントするステップ。
ｅ．ｄのステップにおいて前記Ｘ軸回転機構により支持手段のＸ軸回りに順に回転させた球体メディアを、その回転開始位置まで、前記復帰手段により、支持手段のＸ軸回りに回転、復帰させるステップ。
ｆ．前記インクジェットヘッドの直下に、前記Ｘ方向移動機構と、Ｙ方向移動機構と、Ｚ方向移動機構と、Ｘ軸回転機構と、Ｙ軸回転機構のうちの、所定の機構を用いて、前記復帰手段により回転開始位置まで回転、復帰させた球体メディアの所望パス幅の画像がプリントされた球面プリント面に続く次の帯状に区画された球面プリント開始面を、その直上に位置する前記インクジェットヘッドとの離隔距離Ｈを一定に保った状態で、ほぼ水平方向に向けて位置させるステップ。
ｇ．前記画像補正手段により、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてその直下の球面プリント面に着弾させて形成するＹ方向に並ぶ画像プリント用の所定個数のインクのドットの間に、空白箇所を加入して、その帯状に区画された球面プリント面にプリントされる画像の歪みを補正しながら、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口からインク液滴を噴射させたり、支持手段に支持された球体メディアを、前記Ｘ軸回転機構により、支持手段のＸ軸回りに順に回転させたりして、その球体メディアの画像がプリントされた球面プリント面に続く次の帯状に区画された球面プリント面のＹ方向に、所望パス幅の画像をプリントするステップ。
ｈ．ｇのステップにおいて前記Ｘ軸回転機構により支持手段のＸ軸回りに順に回転させた球体メディアを、その回転開始位置まで、前記復帰手段により、支持手段のＸ軸回りに回転、復帰させるステップ。
ｉ．以下、ｆ〜ｈと同様なステップを、その所望パス幅の画像がプリントされた球面プリント面に続く残りの全ての帯状に区画された球面プリント面につき、順に繰り返し行うステップ。 A printing method for printing an image on a spherical print surface curved in the Y direction of a spherical medium using the ink jet printer according to claim 1, comprising the following steps.
a. An ink discharge port for ejecting ink droplets aligned with the curvature of the outer surface of the spherical medium and the ink jet head in the Y direction perpendicular to the X axis passing through the center of the spherical, hemispherical, etc. spherical medium A step of setting a plurality of belt-shaped spherical print surfaces appearing on the outer circumferential surface of the spherical, hemispherical, or the like arranged side by side on the outer circumference of the spherical media when the cut is cut into a desired path width in consideration of the arrangement state .
b. The ink discharge ports arranged in the ink jet head are oriented in the vertical direction, and the spherical media is oriented using the gripping mechanism so that the Y direction of the spherical print surface partitioned into a plurality of strips faces in the Y axis direction of the support means. And gripping in a state of being fixed to the support means.
c. Just below the inkjet head, a predetermined mechanism among the X-direction moving mechanism, the Y-direction moving mechanism, the Z-direction moving mechanism, the X-axis rotating mechanism, and the Y-axis rotating mechanism is used as a support means. Position the spherical print start surface, which is divided into strips, to print images first on the supported spherical media, with the separation distance H from the ink jet head located directly above the surface in a substantially horizontal direction. Step to make.
d. Between the dots of the ink for image printing arranged in the Y direction formed by being ejected from the ink discharge ports arranged in the ink jet head by the image correcting means and landed on the spherical print surface partitioned in the belt shape directly below the ink jet head And correcting the distortion of the image printed on the spherical print surface while ejecting ink droplets from the ink discharge ports arranged in the inkjet head, or the spherical media supported by the support means, An image with a desired path width is printed in the Y direction of the spherical print surface divided into strips to print the image of the spherical media first by rotating the support means around the X axis in order. Step.
e. The step of rotating and returning the spherical media rotated in order around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism in step d to the rotation start position by the return means around the X axis of the support means.
f. Using the predetermined mechanism among the X-direction movement mechanism, the Y-direction movement mechanism, the Z-direction movement mechanism, the X-axis rotation mechanism, and the Y-axis rotation mechanism immediately below the inkjet head, the return means The spherical print start surface divided into strips following the spherical print surface on which the image of the desired path width of the spherical media rotated and returned to the rotation start position is printed with the inkjet head positioned immediately above the surface. The step of positioning in a substantially horizontal direction while keeping the separation distance H constant.
g. A blank portion is formed between a predetermined number of ink dots for image printing arranged in the Y direction by being ejected from the ink discharge ports arranged in the ink jet head and landed on the spherical print surface directly below the image correcting means. Joining and correcting the distortion of the image printed on the spherical print surface divided into the belt-like shape, ejecting ink droplets from the ink discharge ports aligned with the inkjet head, or the spherical media supported by the support means Are rotated in order around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism, and the Y direction of the spherical print surface partitioned into the next strip following the spherical print surface on which the image of the spherical media is printed. And printing an image of a desired path width.
h. The step of rotating and returning the spherical media rotated in order around the X axis of the support means by the X axis rotation mechanism in step g to the rotation start position by the return means around the X axis of the support means.
i. Hereinafter, steps similar to steps f to h are sequentially repeated for all remaining strip-shaped spherical print surfaces following the spherical print surface on which an image having the desired path width is printed.
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