JP2020175574A - 印字条件の設定方法および印字システム - Google Patents

Abstract

【課題】コンベアによって搬送されるワークの側面にインクジェットプリンタを用いて印字を行う際の印字条件を設定する方法において、エンコーダやタコメータ等を用いることなく、コンベアの搬送速度を簡単に算出できる方法を提供する。【解決手段】本発明では、ＡＲ（Augmented Reality）を利用した編集作業の一連の流れの中で、２つの標識（印字面３１の画像と一対のマーカＭ１、Ｍ２の画像）を組み合わせて使用することにより、印字の第１および第２の条件、すなわち印字面における印字の位置と大きさを示すデータおよびコンベアの搬送速度を示すデータを算出している。【選択図】図１

Description

本発明は、コンベアで搬送される商品や梱包容器の側面に、インクジェットプリンタを用いて印字を行う際の印字条件の設定方法、およびその設定方法を採用した印字システムに関する。

商品の製造年月日、製造ロット、使用期限（賞味期限、消費期限）等を管理するため、製造ラインや物流ラインにおいて、それらの情報を商品に直接、または梱包した容器に印字している。

そして近年では、日付やロット番号のように刻一刻と変化してく文字等を印字するのに最適なことから、印刷手段としてインクジェットプリンタ（以降「ＩＪＰ」と略す）が用いられている（特許文献１参照）。

特開2010-58282号公報 特開2017-10271号公報

特許文献１記載の印字システムでは、ＩＪＰは静止しており、印字対象物（商品、梱包容器、以降、「ワーク」という）がコンベア上を移動している。ワークの側面の狙った位置に狙い通りの内容を印字するためには、コンベアの搬送速度、印字する位置、印字の濃度等を設定する必要がある。一般に、このような印字の際に必要となる内容を「印字条件」と呼んでいる。

現状では、印字条件のうち位置については、ユーザが印字面の端から印字する位置までの距離を計測し、その値をＩＪＰのコントローラに入力している。また搬送速度については、タコメータ等を用いて直接コンベアの速度を測定し、その値をコントローラに入力している。

そして、コントローラに入力した印字条件で試しに印字を行い、狙った通りの印字が行われるか否か確認しながら、印字条件を設定している。

しかし、上述した印字条件の設定方法では、印字条件を決定するまでに時間がかかり、またワークに不要な印字を行う必要がある。そのため、仮想現実（ＡＲ：Augmented Reality）の技術を利用して、試し印字を省略する方法が提案されている。

特許文献２に記載の印字システムは、ハンドヘルド型のＩＪＰを用いる点で本発明とは異なっているが、携帯端末のディスプレイに映し出された印字媒体にＡＲ技術を用いて印字イメージを表示している。そして、そのディスプレイの画面上で印字の大きさや位置を調節して、印字条件を設定している。

特許文献２に記載の印字システムを採用すれば、試し印字を行うことなく印字条件を設定でき、しかも条件の設定に要する時間を大幅に短縮できる。

これに対し、コンベアで搬送されるワークの側面に印字を行う場合には、コンベアの搬送速度に合わせて印字のタイミングを調節する必要がある。

印字のタイミングを調節する方法として、コンベアに取り付けられたエンコーダとＩＪＰを接続することによって、コンベアの位置情報を自動的に取得する方法もあるが、エンコーダが取り付けられていないコンベアには適用できない。そのような場合、事前に、タコメータ等を用いてコンベアの搬送速度を計測し、その値をＩＪＰのコントローラに手動で入力している。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、ＡＲを利用した編集作業の流れの中で、エンコーダやタコメータ等を用いることなくコンベアの搬送速度を取得できる方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る印字条件の設定方法は、コンベアによって搬送されるワークの側面にインクジェットプリンタを用いて印字を行う際の印字条件を設定する方法であって、以下のａ〜ｈのステップを含むことを特徴とする。
ａ）携帯端末のカメラによって、前記コンベアで搬送されるワークを、当該コンベアの近傍に設置された前記インクジェットプリンタの印字ヘッドと共に撮影する。
ｂ）撮影された動画を構成する複数の画像から、前記ワークの印字面が映った画像を取り出すと共に、当該画像から印字面の画像を抽出する。
ｃ）前記画像から印字ヘッドの近傍に設置された一対のマーカの画像を抽出する。
ｄ）前記抽出した一対のマーカ間の距離を、予め用意した実際のマーカ間の距離と比較することによって前記印字面の寸法を算出する。
ｅ）前記動画を構成する複数の画像から前記印字面の一辺が前記一対のマーカのそれぞれを通過するときの時刻データを取り出し、当該時刻データの差で前記マーカ間の距離を割ることによって前記コンベアの搬送速度を算出する。
ｆ）前記抽出された印字面の画像を前記携帯端末のディスプレイに表示すると共に、印字データに基づいて作成された仮想の印字イメージを、前記印字面に重ねて表示する。
ｇ）前記ディスプレイに表示された印字面に対して前記印字イメージの位置を調節する。
ｈ）前記印字面に対する印字イメージの位置が確定した画像データから、前記ワークの実際の印字面の印字位置を特定するデータを読み出す。

ここで、前記印字位置を特定するデータおよび前記コンベアの搬送速度のデータは、印字条件として、前記印字データと共に前記インクジェットプリンタのコントローラに送信されることが好ましい。

また前記ｇのステップにおいて、前記印字イメージの位置と共に大きさを調節し、前記ｈのステップにおいて、前記印字面に対する印字イメージの位置および大きさが確定した画像データから、前記ワークの印字面の印字位置および大きさを特定するデータを読み出すことが好ましい。

前記ｂ〜ｈのステップは、前記携帯端末にインストールされたアプリケーションソフトを用いて実行されることが好ましい。

前記一対のマーカは、前記印字ヘッドの筐体の背面に、水平方向の高さが略等しくなるように取り付けられることが好ましい。

前記印字ヘッドとして、複数のノズルが鉛直方向に等間隔に配置されたドロップオンデマンド方式の印字ヘッドを用いることが好ましい。

また本発明に係る印字システムは、コンベアによって搬送されるワークの側面にインクジェットプリンタを用いて印字を行う印字システムであって、
ユーザによって操作され、前記インクジェットプリンタの印字条件を設定する携帯端末と、
記コンベアの近傍に設置され、前記ワークの側面に印字を行う印字ヘッド、および前記携帯端末から送信された印字データおよび印字条件のデータを受信し、前記印字ヘッドの駆動信号およびタイミング信号を生成するコントローラを具備したインクジェットプリンタと、を備え、
前記携帯端末は、
内蔵のカメラによって、前記コンベア搬送されるワークを、当該コンベアの近傍に設置された前記インクジェットプリンタの印字ヘッドと共に撮影し、
撮影された動画を構成する複数の画像から、前記ワークの印字面が映った画像を取り出すと共に、当該画像から印字面の画像を抽出し、
前記画像から印字ヘッドの近傍に設置された一対のマーカの画像を抽出し、
前記抽出した一対のマーカ間の距離を、予め用意した実際のマーカ間の距離と比較することによって前記印字面の寸法を算出し、
前記動画を構成する複数の画像から前記印字面の一辺が前記一対のマーカのそれぞれを通過するときの時刻データを取り出し、当該時刻データの差で前記マーカ間の距離を割ることによって前記コンベアの搬送速度を算出し、
前記抽出された印字面の画像を前記携帯端末のディスプレイに表示すると共に、印字データに基づいて作成された仮想の印字イメージを、前記印字面に重ねて表示し、
前記ディスプレイに表示された印字面に対して前記印字イメージの位置を調節し、
前記印字面に対する印字イメージの位置が確定した画像データから、前記ワークの印字面の印字位置を特定するデータを取り出すことを特徴とする。

本発明の印字条件の設定方法によれば、印字ヘッドの近傍に設置された一対のマーカを含む動画を撮影することで、コンベアの搬送速度を簡単に算出することができる。結果として、ＡＲを利用した編集作業の一連の流れの中で、コンベアの搬送速度を含む全ての印字条件を簡単に設定することができ、しかも印字条件の設定に要する時間を大幅に短縮できる。

本発明の実施の形態に係る印字システムの概略構成を示す斜視図である。 携帯端末のカメラで撮影したワークと印字ヘッドをディスプレイに表示した図である。 携帯端末のディスプレイに重ねて表示された印字面と印字イメージを示す図である。 本発明の実施の形態に用いる携帯端末の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に用いるＩＪＰの構成を示すブロック図である。 印字条件設定における準備の際の手順を示すフローチャートである。 印字ヘッドに取り付けられた一対のマーカとノズルとの位置関係を示す図である。 印字条件設定の手順を示すフローチャート（その１）である。 印字条件設定の手順を示すフローチャート（その２）である。

以下、本発明の実施の形態に係る印字条件の設定方法および印字システムについて、図面を参照して説明する。

＜印字条件の設定の手順＞
最初に、図１、図２および図３を参照して、本発明に係る印字条件の設定方法における処理手順の概要を説明する。図１に、印字条件を設定する印字システム１の概略構成を示す。図２に、携帯端末４のカメラで撮影したワーク（商品または包装箱）３とＩＪＰ５の印字ヘッド５５を示す。また図３に、ワーク３の印字面３１にＡＲを用いて仮想の印字イメージＰＩを表示した状態を示す。

本発明は、コンベア２で搬送されるワーク３の側面（印字面）３１に、コンベア２に隣接して設置されたＩＪＰ５を用いて印字を行う際の印字条件の設定方法を提供するものである。

本実施の形態では、インクを吐出するノズルが鉛直方向に複数、等間隔に配置されたドロップオンデマンド方式の印字ヘッドを用いてワークに印字を行うものとする。ただし、本発明に係る印字条件の設定方法は、コンティニュアス方式等の他の方式のインクジェットプリンタを用いて印字を行う場合にも適用できる。

前述したように、コンベア２で搬送されるワーク３の印字面３１に印字を行う場合、予め印字条件を設定する必要がある。具体的には、第１の条件として、印字面に対する印字の位置と大きさを設定する必要がある。すなわち、印字面３１のどの位置に、どの大きさで印字するかを決定する必要がある。

第２の条件として、コンベア２で搬送されるワーク３の側面に第１の条件に従って印字を行うためには、印字ヘッド５５のノズルからインクが吐出するタイミングを、コンベア２の搬送速度にあわせて調節する必要があり、そのために搬送速度を計測する必要がある。

本発明では、上述した２つの印字条件を、ＡＲを利用した編集作業の一連の流れの中で設定している。その前提として、図１に示すように、コンベア２で搬送されるワーク３とコンベア２に近接して設置されたＩＪＰ５の印字ヘッド５５とを、ユーザＵが携帯端末４のカメラを用いて撮影し、図２に示すようにワーク３と印字ヘッド５５を含む動画データを取得している。そして、得られた動画データから、ワークの側面すなわち印字面３１の全てと印字ヘッド５５が映った画像を抽出している。

また本発明では、ＡＲにおける現実世界を拡張する手段として、上述した画像から抽出される２つの標識を用いている。第１の標識は空間の特徴点を抽出したもので、コンベア２で搬送されるワーク３の側面の画像を抽出し、その側面を印字面とし、そこに仮想のオブジェクトとして印字イメージを重ねて表示している。

図３に、このようにして抽出された印字面の画像３１に、仮想の印字イメージＰＩを重ねて表示した画像を示す。そして図３の印字イメージＰＩに対し、携帯端末４の機能の一つであるオブジェクトを移動・拡大・縮小する機能を用いて、印字面３１に対する印字イメージＰＩの位置と大きさを調節している。なお、印字される文字の大きさを変えられない場合には、文字の位置だけを変えるようにしてもよい。

上述の手順により調節した印字イメージの位置と大きさに基づいて印字条件を設定するためには、印字面３１のサイズをワーク３の実際の寸法に置き換える必要がある。本発明では、第２の標識を用いて印字面のサイズを実際の寸法に置き換えている。

第２の標識は、特定のルールで黒と白のパターン化した図形である一対のマーカＭ１、Ｍ２を、印字ヘッド５５の筐体の背面に取り付け、その一対のマーカＭ１、Ｍ２の画像を撮影画像から抽出したものである。マーカＭ１、Ｍ２は、ワーク３の印刷面３１のサイズを算出するために用いられ、水平方向の高さが略等しくなるように取り付けられる。

マーカ間の実際の寸法は予め用意され、携帯端末４のメモリに格納されている。従って、図３に示した印字面における印字の位置と大きさを決める寸法ａ、ｂ、ｃを、マーカ間の距離に基づいて実際の寸法に置き換えれば、前述の第１の印字条件、即ち実際の印字面における印字データの位置および大きさを示すデータを算出できる。

次に、印字の第２の条件について説明する。図２において、ユーザＵは、携帯端末４のカメラを操作してワーク３が実線で示す位置から二点差線で示す位置まで搬送される間の動画を撮影する。その動画から印字面の一辺（図では左辺ＡＢ）がマークＭ１とＭ２を通過するときの画像を取り出し、それぞれの画像データから時刻データを取り出す。

前述したように、マークＭ１、Ｍ２間の距離は予め決まっているため、印字面３１の左辺ＡＢが２つのマーカＭ１、Ｍ２を通過するとき（図２の位置Ｐ１、Ｐ２）の時間差でマーカ間の距離を割れば、ワークの搬送速度すなわち第２の印字条件を算出できる。

このようにして算出した第１の印字条件で示す印字面の位置に、第２の印字条件に基づいてタイミング信号を生成し、その信号に基づいて印字ヘッド５５のノズルからインクを吐出すれば、ワーク３の側面の所定の位置に所定の大きさの印字を行うことができる。

前述したように、従来の印字システムでは、エンコーダを用いてコンベアの位置情報を計測し、その情報をＩＪＰに提供するか、タコメータ等を用いてコンベア２の搬送速度を計測し、その値をＩＪＰのコントローラに手動で入力してタイミング信号を生成していた。

これに対し、本発明では、ＡＲを利用した編集作業の一連の流れの中で、２つの標識を組み合わせて使用することにより、第１および第２の印字条件を設定している。すなわち、本発明に係る印字条件の設定方法では、コンベアにエンコーダを取り付けて位置情報を取得したり、タコメータ等でコンベアの搬送速度を計測する必要がない。

＜携帯端末およびＩＪＰの構成と機能＞
次に、図４および図５を参照して、本発明に係る印字条件の設定方法を実現する携帯端末およびＩＪＰの制御系の構成と各部の機能について説明する。

図４に示したように、携帯端末４は、制御部４１、通信モジュール４２、カメラ４３、ディスプレイ４４、操作部４５および記憶部４６を備えており、通常、スマートフォンやタブレットＰＣ（Personal Computer）で構成される。

制御部４１は、携帯端末４の各部の動作を制御すると共に、記憶部４６に記憶されたプログラムを読み出して、図示しないＣＰＵで実行することにより、ブロック４１１〜４１６の各機能を実現する。

印字データ取得部４１１は、操作部４４で受け付けた、または通信モジュール４２で受信した印字データを取得し、記憶部４６に格納する。印字データ取得部４１１で取得する印字データには、一対のマーカＭ１、Ｍ２間の距離等の、印字条件の算出に必要なデータも含まれる。

画像取得部４１２は、カメラ４３で撮影した動画のデータを取得すると共に、それを一時的に記憶部４６に格納する。カメラで撮像された動画データは、通常、データの容量を減らすため、データ圧縮した後メモリに格納されるが、本実施の形態では、印字面抽出部４１３およびマーカ抽出部４１４において、圧縮されていない画像データに基づいて認識処理を行うため、非圧縮のフレーム毎の画像データを記憶部４６に格納する。

ユーザＵは、記憶部４６に格納されたフレーム単位の画像データをディスプレイ４５に表示し、操作部４４を操作して画像を選択する。印字面抽出部４１３は、ユーザＵの指示に従い、第１の画像認識ソフトを用いて画像の中からワーク３の印字面を第１の標識として抽出する。図２に示すような印字面３１の画像が抽出された画像データは、一時的に記憶部４６に格納される。

マーカ抽出部４１４は、印字面抽出部４１３と同様に、ユーザＵの操作によって、記憶部４６から読み出されたフレームの画像に対し、第２の画像認識ソフトを用いて、画像の中から第２の標識である一対のマーカを抽出する。抽出された一対のマーカの画像データは、一時的に記憶部４６に格納される。

画像生成表示部４１５は、印字面抽出部４１３で抽出した印字面の画像を、携帯端末４のディスプレイ４５に表示すると共に、記憶部４６に格納された印字データを読み出して仮想の印字イメージＰＩを生成し、図３に示すように、そのイメージＰＩをディスプレイ４５に表示された印字面３１に重ねて表示する。

印字条件設定部４１６は、マーカ抽出部４１４で抽出したマーカＭ１、Ｍ２の座標データを、マーカ間の距離の実測値と比較し、得られた係数を用いて印字面３１の各辺の寸法を算出する。更に、ユーザの操作により設定された第１の印字条件であるａ、ｂ、ｃの値を実際の寸法に置き換える。

更に印字条件設定部４１６は、マーカ抽出部４１４で取り出された時刻データに基づいてワーク３の搬送速度を算出する。

通信モジュール４２は、印字条件設定部４１６で設定された第１および第２の印字条件のデータを、無線通信によってＩＪＰ５のコントローラ５１に送信し、一方、ＩＪＰ５の記憶部に格納された印字条件の算出に必要なデータを受信する。通信モジュール４２は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｅｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのモジュールによって構成される。

カメラ４３は、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備え、ワーク３や印字ヘッド５５の撮影に用いられる。印字条件を設定するためには、数秒間の動画があれば済む。前述したように本実施の形態では、数秒間のフレーム毎の非圧縮の画像データが記憶部４６に格納される。

操作部４４およびディスプレイ４５はタッチパネル式の液晶ディスプレイ等で構成される。操作部４４は印字条件の設定に必要なデータの入力や第１の印字条件の設定等に使用され、ディスプレイ４５はカメラ４３で撮影した映像や印字イメージ等の表示に用いられる。

記憶部４６は、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリと、ＲＡＭ等の揮発性メモリで構成される。不揮発性メモリには制御部４１の各機能を実現するＯＳやプログラムが格納される。一方、揮発性メモリには、カメラで撮影した画像データや印字データ等が格納され、更に、制御部４１での演算におけるワーキングメモリとしての機能を果たす。

次に、ＩＪＰ５の構成を説明する。図５に示すように、ＩＪＰ５は、コントローラ５１、通信モジュール５２、操作部５３、ディスプレイ５４、印字ヘッド５５、記憶部５６および光電センサ５７を備えている。

コントローラ５１は印字ヘッド５５の動作を制御するもので、市販のパーソナルコンピュータと同様の機能を備えている。コントローラ５１は、記憶部５６に格納されたプログラムを読み出して、図示しないＣＰＵで実行することにより、印字データ取得部５１１、プリンタドライバ５１２およびタイミング信号生成部５１３の各機能を実現する。

印字データ取得部５１１は、通信モジュール５２や操作部５３を介して外部から入力された印字データ等を取得し、記憶部５６に格納する。

プリンタドライバ５１２は、操作部５３から入力された印字データがカラーで表現されている場合、印字データに対して色変換およびハーフトーニング（擬似中間調再現）等の処理を行い、印字ヘッド５５の駆動信号を作成する。プリンタドライバ５１２で生成された駆動信号は、印字ヘッド５５に送信される。

本実施の形態では、印字面に黒インクを用いて印字を行う場合を想定しているため、ハーフトーニングの処理だけを行う。インクドットによるハーフトーニングの処理については、広く知られているため、詳細な説明は省略する。

タイミング信号生成部５１３は、携帯端末４から送信されたコンベア２の搬送速度のデータに基づいてタイミング信号を生成し、印字ヘッド５５に送信する。

通信モジュール５２は、携帯端末４の通信モジュール４２と同様の機能を有し、印字データ取得部５１１で取得した印字データを、無線通信により携帯端末４の印字データ取得部４１に送信し、逆に、携帯端末４から送信された印字条件のデータを受信し、印字データ取得部５１１に引き渡す。

操作部５３およびディスプレイ５４はタッチパネル式の液晶ディスプレイ等で構成される。操作部５３は印字に必要なデータの入力や印字位置の調節等に用いられ、ディスプレイ５５はワーク３の印字面に印字されるデータの表示に用いられる。

印字ヘッド５５は、プリンタドライバ５１２で生成された駆動信号およびタイミング信号生成部５１３で生成されたタイミング信号に従って、ノズルからインクを吐出し、ワーク３の側面に印字を行う。

前述したように、本実施の形態では、印字ヘッドとして、ドロップオンデマンド方式の印字ヘッドを用いている。後述する図７に、印字ヘッド５５に形成されたノズル５５１の配列状態を示す。印字ヘッド５５の前面には、複数のノズル５５１が鉛直方向に等間隔で形成されており、コントローラ５１から供給される駆動信号およびタイミング信号に基づいて、所定のノズルから所定のタイミングでインクを吐出することにより、ワークの印字面に印字が行われる。

記憶部５６は、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリおよびＲＡＭ等の揮発性メモリで構成される。不揮発性メモリには、ＯＳおよびコントローラ５１の各ブロックの機能を実現するプログラム、更に印字データが格納される。一方、揮発性メモリは、プリンタドライバ５１２で駆動信号を生成する際およびタイミング信号生成部５１３でタイミング信号を生成する際にワーキングメモリとしての機能を果たす。

光電センサ５７は、図１に示すように印字ヘッド５５の上流側のコンベア２の近傍に設置され、ワーク３が光電センサ５８を横切ったときに信号を発生する。光電センサ５８の出力信号は、タイミング信号を生成する際のトリガー信号として利用され、この信号に基づいて印字面で印字を開始する位置が決定される。

＜印字条件設定の手順＞
次に、図６〜図９のフローチャートを参照して、本実施の形態に係る印字システムにおいて、印字条件を設定する際の手順を説明する。最初に、図６および図７を参照して、印字条件設定の際の準備手順について説明する。

最初に、図１に示すように、コンベア２の近傍にＩＪＰ５の印字ヘッド５１を設置すると共に、印字ヘッドの上流側に光電センサ５７を設置する（ステップＳ１１）。印字ヘッド５５は、フレーム５０によって図示しないベースに固定されている。また印字ヘッド５５とプリンタ本体５８との間はインク供給用のパイプ５９で接続され、プリンタ本体５９に内蔵されたインクタンク（図示せず）から印字ヘッド５５にインクが供給される。

次に、携帯端末４に印字条件設定用のアプリケーションソフトをインストールする（ステップＳ１２）。インストールされたアプリケーションソフトは記憶部４６に格納される。アプリケーションソフトは、制御部４１のブロック４１１〜４１６に示す機能を実現する。

次に、ユーザは、印字データおよび印字条件の設定に必要なデータを用意し、操作部４４または通信モジュール４２を介して、それらのデータを携帯端末４に入力する。印字条件設定に必要なデータとして一対のマーカＭ１、Ｍ２に関するデータがある。図７を参照して、印字条件設定に必要なデータについて説明する。

図７は、印字ヘッド５５の筐体の前面に形成されたノズル５５１と、筐体の背面に取り付けられた一対のマーカＭ１、Ｍ２との位置関係を示す。

一対のマーカＭ１とＭ２の間の距離Ｗ１は、前述した印字面３１の寸法およびコンベア２の搬送速度を算出する際に必要なデータである。また一方のマーカＭ２とノズル５５１との間の間隔Ｗ２、マーカＭ１、Ｍ２と最上位のノズルとの間隔ｈ１、マーカＭ１、Ｍ２と最下位のノズルとの間隔ｈ２は印字面における印字イメージＰＩの位置ａ、ｂ、ｃを設定する際に必要なデータである。

ちなみに、前述の図３には、最上位のノズルの位置Ｈｔと最下位のノズルの位置Ｈｂが示されている。これらの値は、印字イメージＰＩの位置を決める際の規準となる。

印字条件を設定するためには、上述したデータ以外に、マーカの鉛直方向の高さとコンベア上に載置されたワーク３の側面の上辺および下辺の高さデータが必要であり、これらのデータは、予め計測され、携帯端末の記憶部４６に格納される。このようにして、印字条件設定の準備が完了する。

なお、本実施の形態では、マーカＭ１、Ｍ２を印字ヘッド５５の筐体の背面に取りつけたが、印字ヘッドの形態によっては、マーカを取り付けるスペースを確保できない場合がある。そのような場合は、印字ヘッドの近傍に取付板を設置し、その取付板にマーカを取り付けるようにしてもよい。

次に、図８および図９を参照して、印字条件を設定する際の手順を説明する。前述の図１に示したように、ユーザＵは、コンベア２にワーク３を載置した状態でコンベア２を駆動し、ワーク３を搬送する。

ユーザＵは、携帯端末４のカメラ４３を用いて、コンベアで搬送されるワーク３を、印字ヘッド５５と共に撮影する（ステップＳ２１）。その状態を前述の図２に示す。ユーザＵは、カメラ４３を操作して、印字ヘッド５５の前を通過するワーク３が、実線で示す位置から２点鎖線で示す位置まで移動する間の動画を撮影する。

なお、撮影の際には、携帯端末４の位置を、カメラ４３で撮影された画像において、四角形の印字面に歪が生じない位置、すなわち上下の辺、左右の辺の長さが等しくなる位置で撮影することが好ましい。

カメラ４３で撮影された動画の映像データは、画像取得部４１２で取得された後、記憶部４６のＲＡＭに一時的に格納される。前述したように、記憶部４６には、撮影時間が数秒間の非圧縮の複数のフレームの映像データが格納される。

ユーザＵは、記憶部４６から映像データを読み出し、ディスプレイ４５に表示する。そして複数のフレームから、図２に示すようなワーク３の印字面が全て表示された画像を取り出す（ステップＳ２２）。

制御部の印字面抽出部４１３は、ユーザＵの指示に従い、第１の画像認識用ソフトを用いて、取り出された画像から印字面の画像を抽出する（同ステップＳ２２）。

続いて印字面抽出部４１３は、抽出された印字面の画像の４つの頂点（Ａ〜Ｄ）の座標データを取り出す（ステップＳ２３）。取り出された座標データはディスプレイ上での位置を示す相対的なデータである。取り出された４つの頂点の座標データは一時的に記憶部４６に格納される。

次に、ユーザＵは、マーカ抽出部４１４に対し、第２の画像認識ソフトを用いて、先程取り出した１フレームの画像データから、印字ヘッド５５の背面に取り付けられた一対のマーカＭ１、Ｍ２の画像を抽出する（ステップＳ２４）。

更に、マーカ抽出部４１３は、抽出された一対のマーカＭ１、Ｍ２の形状と位置を特定する（ステップＳ２５）。マーカＭ１、Ｍ２の形状と位置は、ディスプレイ４５の画面の座標として表現される。

前述の図６のステップＳ１３で説明したように、一対のマーカＭ１、Ｍ２間の距離Ｗ１は予め用意され、記憶部４６に格納されている。従って、画像データに基づいた一対のマーカＭ１、Ｍ２間の距離を示す座標データを実測値と対比させることによって、ディスプレイ４５の印字面の座標データを実際の印字面の寸法に置き換えることができる（ステップＳ２６）。

次に、ユーザＵは、記憶部４６に格納された動画データを読み出してディスプレイ４５に表示し、印字面の左辺ＡＢが一対のマーカと一致する２つのフレーム（図２の位置Ｐ１，Ｐ２）の画像データを取り出し、それぞれの画像データに記述された時刻データを読み出す（ステップＳ２７）。

２つの画像データに記述された時刻データの差は、印字面の左辺ＡＢがマーカ間（Ｐ１とＰ２間）を通過した時間を示すため、この時刻差で一対のマーカ間の距離Ｗ１を割れば、コンベア２の搬送速度を算出することができる（ステップＳ２８）。このようにして算出した印字面の各辺の長さおよび搬送速度のデータは、記憶部４６に格納される。

次に、図９を参照して、印字面に印字される文字の位置と大きさを特定する手順について説明する。

ユーザＵは、図８のステップＳ２２において抽出した印字面の画像データを記憶部４６から読み出し、携帯端末４のディスプレイ４５に表示する（ステップＳ３１）。

次に、ユーザＵは画像生成表示部４１５に指示し、印字データに基づいて仮想の印字イメージＰＩを作成し、ディスプレイ４５に表示された印字面３１に重ねて表示する（ステップＳ３２）。前述の図３に、その状態を示す。

この状態において、ユーザＵは、携帯端末４の基本的機能である、ディスプレイに表示されたオブジェクトを移動・拡大・縮小させる機能を用いて、印字イメージの位置と大きさを調節する（ステップＳ３３）。

ユーザＵは、ディスプレイ４５に表示された印字イメージＰＩを見ながら、操作部４４を操作して文字の位置と大きさを調節し、狙い通りの印字イメージであると判断した場合（ステップＳ３４においてＹｅｓ）、印字条件を確定する（ステップＳ３５）。

すなわち、印字条件設定部４６は、ディスプレイ４５の画面からａ、ｂ、ｃの座標データを取り出す。前述したステップＳ２６の処理によって、印字面３１の実際の寸法が算出されているため、そのデータを用いれば、上述したａ、ｂ、ｃの値をワーク３における実際の寸法に置き換えることができる。

制御部４１は、このようにして設定された印字条件（ａ、ｂ、ｃの寸法、コンベアの搬送速度）のデータを、通信のジュール４２を介してＩＪＰ５のコントローラ５１に送信する（同ステップＳ３５）。

＜印字の手順＞
次に、ＩＪＰ１における印字手順について説明する。通信モジュール５２を介して携帯端末４から、印字データと共に印字条件のデータを取得したコントローラ５１の印字データ取得部５１１は、そのデータをプリンタドライバ５１２とタイミング信号生成部５１３に引き渡す。印字データおよび第１の印字条件のデータを受取ったプリンタドライバ５１２は、これらのデータに基づいて印字ヘッド５５の駆動信号を作成する。

更に、第２の印字条件のデータを受取ったタイミング信号生成部５１３は、コンベア２の搬送速度のデータに基づいてタイミング信号を生成し、上述した駆動信号と共に印字ヘッド５５に送付する。

駆動信号およびタイミング信号を受取った印字ヘッド５５は、光電センサ５７の出力信号をトリガーとして、所定のノズルから所定のタイミングでインクを吐出することによって、コンベア２で搬送されるワーク３の印字面に印字を行う。

上述したように、本実施の形態に係る印字条件の設定方法によれば、ＡＲを利用した編集作業の中で、２つの標識を組み合わせることにより、インクジェットプリンタの印字条件すなわち、印字面での印字の位置や大きさを示すデータおよびタイミング信号の生成に必要なコンベアの搬送速度のデータを簡単に生成することができる。

結果として、従来のような試し印字を行うことなく印字条件を設定でき、しかも印字条件の設定に要する時間を大幅に短縮できる。

なお、上述の実施の形態では、印字条件の設定を行うアプリケーションソフトを携帯端末４にインストールしたが、アプリケーションソフトをパーソナルコンピュータ（以降、「ＰＣ」という）にインストールしてもよい。

携帯端末４では記憶部４６に格納できる画像データに限度があるが、通常のＰＣを用いれば、ＨＤＤ等の大容量のメモリを備えているため、動画の撮影データを非圧縮で格納しても問題がない。

１ 印字システム
２ コンベア
３ ワーク
４ 携帯端末
５ ＩＪＰ
４１ 制御部
４２、５２ 通信モジュール
４３ カメラ
４４、５３ 操作部
４５、５４ ディスプレイ
４６、５６ 記憶部
５５ 印字ヘッド
５７ 光電センサ
Ｍ１、Ｍ２ マーカ
ＰＩ 印字イメージ
Ｕ ユーザ

Claims (8)

1. コンベアによって搬送されるワークの側面にインクジェットプリンタを用いて印字を行う際の印字条件を設定する方法であって、以下のａ〜ｈのステップを含むことを特徴とする印字条件の設定方法。
   ａ）携帯端末のカメラによって、前記コンベアで搬送されるワークを、当該コンベアの近傍に設置された前記インクジェットプリンタの印字ヘッドと共に撮影する。
   ｂ）撮影された動画を構成する複数の画像から、前記ワークの印字面が映った画像を取り出すと共に、当該画像から印字面の画像を抽出する。
   ｃ）前記画像から印字ヘッドの近傍に設置された一対のマーカの画像を抽出する。
   ｄ）前記抽出した一対のマーカ間の距離を、予め用意した実際のマーカ間の距離と比較することによって前記印字面の寸法を算出する。
   ｅ）前記動画を構成する複数の画像から前記印字面の一辺が前記一対のマーカのそれぞれを通過するときの時刻データを取り出し、当該時刻データの差で前記マーカ間の距離を割ることによって前記コンベアの搬送速度を算出する。
   ｆ）前記抽出された印字面の画像を前記携帯端末のディスプレイに表示すると共に、印字データに基づいて作成された仮想の印字イメージを、前記印字面に重ねて表示する。
   ｇ）前記ディスプレイに表示された印字面に対して前記印字イメージの位置を調節する。
   ｈ）前記印字面に対する印字イメージの位置が確定した画像データから、前記ワークの実際の印字面の印字位置を特定するデータを読み出す。
2. 前記印字位置を特定するデータおよび前記コンベアの搬送速度のデータは、印字条件として、前記印字データと共に前記インクジェットプリンタのコントローラに送信される、請求項１に記載の印字条件の設定方法。
3. 前記ｇのステップにおいて、前記印字イメージの位置と共に大きさを調節し、前記ｈのステップにおいて、前記印字面に対する印字イメージの位置および大きさが確定した画像データから、前記ワークの印字面の印字位置および大きさを特定するデータを読み出す、請求項１または２に記載の印字条件の設定方法。
4. 前記ｂ〜ｈのステップは、前記携帯端末にインストールされたアプリケーションソフトを用いて実行される、請求項１ないし３のいずれかに記載の印字条件の設定方法。
5. 前記一対のマーカは、前記印字ヘッドの筐体の背面に、水平方向の高さが略等しくなるように取り付けられる、請求項１ないし４のいずれかに記載の印字条件の設定方法。
6. 前記印字ヘッドとして、複数のノズルが鉛直方向に等間隔に配置されたドロップオンデマンド方式の印字ヘッドを用いる、請求項１ないし５のいずれかに記載の印字条件の設定方法。
7. コンベアによって搬送されるワークの側面にインクジェットプリンタを用いて印字を行う印字システムであって、
   ユーザによって操作され、前記インクジェットプリンタの印字条件を設定する携帯端末と、
   記コンベアの近傍に設置され、前記ワークの側面に印字を行う印字ヘッド、および前記携帯端末から送信された印字データおよび印字条件のデータを受信し、前記印字ヘッドの駆動信号およびタイミング信号を生成するコントローラを具備したインクジェットプリンタと、を備え、
   前記携帯端末は、
   内蔵のカメラによって、前記コンベア搬送されるワークを、当該コンベアの近傍に設置された前記インクジェットプリンタの印字ヘッドと共に撮影し、
   撮影された動画を構成する複数の画像から、前記ワークの印字面が映った画像を取り出すと共に、当該画像から印字面の画像を抽出し、
   前記画像から印字ヘッドの近傍に設置された一対のマーカの画像を抽出し、
   前記抽出した一対のマーカ間の距離を、予め用意した実際のマーカ間の距離と比較することによって前記印字面の寸法を算出し、
   前記動画を構成する複数の画像から前記印字面の一辺が前記一対のマーカのそれぞれを通過するときの時刻データを取り出し、当該時刻データの差で前記マーカ間の距離を割ることによって前記コンベアの搬送速度を算出し、
   前記抽出された印字面の画像を前記携帯端末のディスプレイに表示すると共に、印字データに基づいて作成された仮想の印字イメージを、前記印字面に重ねて表示し、
   前記ディスプレイに表示された印字面に対して前記印字イメージの位置を調節し、
   前記印字面に対する印字イメージの位置が確定した画像データから、前記ワークの印字面の印字位置を特定するデータを取り出すことを特徴とする印字システム。
8. 前記印字位置を特定するデータおよび前記コンベアの搬送速度のデータは、印字条件として、前記印字データと共に前記インクジェットプリンタのコントローラに送信される、請求項７に記載の印字システム。

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