JP4533805B2 - 立体メディアプリント用のインクジェットプリンタとそれを用いたプリント方法 - Google Patents
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Description
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に小径のインクのドットを的確に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に触れて汚れたり、メディアの平面プリント面22に着弾したインク液滴の一部が撥ね返ってその上方のインクジェットヘッド10に付着したりするからである。
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、立体メディア20を支持する支持手段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曲面プリント面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曲面プリント面22のY方向に、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。
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、上記インクジェットプリンタを用いて、Y方向に湾曲する曲率がX方向に漸次変化する立体メディアの曲面プリント面22に画像をプリントした場合には、その曲面プリント面22にプリントされる画像は、その曲面プリント面22の縦横方向に等ピッチで並ぶ同じ大きさの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、その曲率がX方向に漸次変化する曲面プリント面22にプリントされた複数のインクのドットが等ピッチで並ぶ配列からなる画像を、その曲面プリント面22の母線方向から目で見た場合には、見かけ上、その曲面プリント面22にプリントされた画像を構成している曲率が漸次増大する曲面プリント面22のX方向に向けてのインクのドットのY方向の配列のピッチが漸次狭まって見えることになる。その結果、その曲率がX方向に漸次増大する曲面プリント面22に画像をプリントした場合には、その曲面プリント面22にプリントされる画像の濃度が、その曲率が漸次増大するX方向に向けて、次第に濃く見えることが、判明した。
前記立体メディアを、その曲面プリント面の湾曲方向を前記支持手段のY軸方向に向けて、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立体メディアを、互いに直角な、支持手段のX軸方向に移動させるX方向移動機構と、支持手段のY軸方向に移動させるY方向移動機構と、支持手段のZ軸方向に移動させる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立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軸回りに回転させて前記曲面プリント面のY方向に画像をプリントした立体メディアを、その回転開始位置まで、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曲面プリント面に着弾させて形成するインクのドット径の大きさを、前記立体メディアの曲率が漸次増大する曲面プリント面のX方向に向けて、漸次小さく形成するドット径調整手段とが備えられてなることを特徴としている。
a.インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口をほぼ鉛直方向に向けると共に、前記把持機構を用いて、立体メディアを、その曲面プリント面の湾曲方向を前記支持手段のY軸方向に向けて、支持手段に把持するステップ。
b.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、前記支持手段に支持された立体メディアの最初に画像をプリントする曲面プリント開始面を、前記インクジェットヘッドの直下に、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。
c.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曲面プリント面に着弾させて形成するインクのドット径の大きさが、立体メディアの曲率が漸次増大する曲面プリント面のX方向に向けて、漸次小さく形成されるように、前記ドット径調整手段を用いて、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させるインク液滴の量を調整しながら、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立体メディアを、前記X軸回転機構により、支持手段のX軸回りに回転させたりして、その立体メディアの最初に画像をプリントする曲面プリント面のY方向に画像をプリントするステップ。
d.c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軸回りに回転させて前記曲面プリント面のY方向に画像をプリントした立体メディアを、その回転開始位置まで、前記復帰手段により、回転、復帰させるステップ。
e.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、復帰させた立体メディアの画像がプリントされた曲面プリント面に続けて画像をプリントする次の曲面プリント開始面を、前記インクジェットヘッドの直下に、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。
f.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曲面プリント面に着弾させて形成するインクのドット径の大きさが、立体メディアの曲率が漸次増大する曲面プリント面のX方向に向けて、漸次小さく形成されるように、前記ドット径調整手段を用いて、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させるインク液滴の量を調整しながら、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立体メディアを、前記X軸回転機構により、支持手段のX軸回りに回転させたりして、その立体メディアの画像がプリントされた曲面プリント面に続けて画像をプリントする次の曲面プリント面のY方向に画像をプリントするステップ。
g.f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軸回りに回転させて曲面プリント面のY方向に画像をプリントした立体メディアを、その回転開始位置まで、前記復帰手段により、回転、復帰させるステップ。
h.以下、e〜gと同様なステップを、その画像がプリントされた曲面プリント面に続く立体メディアの残りの全ての曲面プリント面につき、順に繰り返し行うステップ。
次いで、bのステップにおいて、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立体メディアを3次元的等に移動させたり回転させたりできる。そして、その立体メディアの最初に画像をプリントする曲面プリント開始面を、インクジェットヘッドの直下に、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、c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立体メディアを、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軸回りに回転させたりできる。そして、その立体メディアの最初に画像をプリントする曲面プリント面の周方向(Y方向)に、画像をプリントできる。
その際には、ドット径調整手段を用いて、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させるインク液滴の量を調整できる。そして、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてその直下の曲面プリント面に着弾させて形成するインクのドット径の大きさを、立体メディアの曲率が漸次増大する曲面プリント面のX方向に向けて、漸次小さく形成できる。そして、その立体メディアの曲面プリント面にプリントされる画像を構成するインクのドットのY方向の配列のピッチが、その曲面プリント面の母線方向から見た場合に、次第に狭まった状態に見えるのを、防ぐことができる。そして、その曲面プリント面にプリントされた画像が、その曲率が漸次増大する曲面プリント面のX方向に向けて、見かけ上、次第に濃く見えるのを、防ぐことができる。
次いで、dのステップにおいて、復帰手段を用いて、その支持手段のX軸回りに回転させて曲面プリント面のY方向に画像をプリントした立体メディアを、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、その立体メディアの曲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曲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、eのステップにおいて、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軸回転機構のうちの、所定の機構を用いて、その回転開始位置まで回転、復帰させた支持手段を、3次元的等に移動させて、その支持手段に支持された立体メディアの画像がプリントされた曲面プリント面に続けて画像をプリントする次の曲面プリント開始面を、インクジェットヘッドの直下に、その直上に位置するインクジェットヘッドの離隔距離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、f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立体メディアを、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軸回りに回転させたりできる。そして、その立体メディアの画像がプリントされた曲面プリント面に続けて画像をプリントする次の曲面プリント面の周方向(Y方向)に、画像をプリントできる。
その際には、ドット径調整手段を用いて、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させるインク液滴の量を調整できる。そして、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口から噴射させてその直下の曲面プリント面に着弾させて形成するインクのドット径の大きさを、立体メディアの曲率が漸次増大する曲面プリント面のX方向に向けて、漸次小さく形成できる。そして、その立体メディアの曲面プリント面にプリントされる画像を構成するインクのドットのY方向の配列のピッチが、その曲面プリント面の母線方向から見た場合に、曲面プリント面のX方向に向けて次第に狭まった状態に見えるのを、防ぐことができる。そして、その曲面プリント面にプリントされた画像が、その曲率が漸次増大する曲面プリント面のX方向に向けて、見かけ上、次第に濃く見えるのを、防ぐことができる。
次いで、gのステップにおいて、復帰手段を用いて、その支持手段のX軸回りに回転させて曲面プリント面のY方向に画像をプリントした立体メディアを、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。
その後は、hのステップにおいて、e〜gと同様なステップを、その画像がプリントされた円錐プリント面に続けて画像をプリントする立体メディアの残りの全ての曲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、その立体メディアのY方向に湾曲する曲面プリント面のX方向に、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、画像を繰り返し連続プリントできる。
その結果、その立体メディアのY方向に湾曲する画像プリント用の曲面プリント面の全体に亙って、画像を連続プリントできる。また、その曲面プリント面にプリントされる画像の濃度を、見かけ上、ほぼ均等の濃さに見えるようにして、その画像の見栄えや体裁を向上させることが可能となる。
X=r1+(l−l1)(r2−r1)/l
a<X/r2
a・n>X/r2
そして、その決定結果に基づき、ドット径調整手段を用いて、立体メディアの曲率が漸次増大する曲面プリント面のX方向に向けて、漸次小さく形成するインクのドット径の大きさを、段階的に漸次小さく形成できる。そして、その立体メディアの曲率がX方向に漸次変化する曲面プリント面にプリントされる画像の濃度が、見かけ上、ほぼ均等に見えるようにできる。
この数式1から求めた数値Xに基づき、数2、3の条件に合う倍率aと階調数nを満たす倍率数と階調数の中から選択する、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るインク液滴の量や、段階的に変化させるインクのドット径の階調数や倍率は、実際に立体メディアの曲面プリント面に画像をプリントして見た実験結果等により、決定すると良い。
また、本発明のプリント方法によれば、逆円錐台外周面などの立体メディアのY方向に湾曲する曲率がX方向に漸次変化する曲面プリント面に、画像を、その濃度がほぼ均一に見えるように、見栄えや体裁良くプリント可能となる。
支持手段100のロッド102先端には、Y方向に湾曲する曲率がX方向に漸次変化する曲面プリント面22を持つ立体メディア20を、そのY方向に湾曲する曲面プリント面22の湾曲方向を支持手段のY軸106方向に向けて、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。
また、その把持機構110に把持された円錐メディア20を、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に把持された立体メディア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に支持された立体メディア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Z方向等に移動させて、インクジェットヘッド10の直下に、立体メディア20の曲面プリント面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Y軸回転機構160を用いて、支持手段100に支持された円錐メディア20を支持手段のX軸104回りに所望の角度回転させたり、支持手段100に支持された円錐メディア20を支持手段のY軸106回りに所望の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立体メディア20の画像をプリントする曲面プリント面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に支持された立体メディア20を所望の距離Z方向に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立体メディアの曲面プリント面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に支持された立体メディア20を、X軸回転機構150により、支持手段のX軸104回りに回転させたりできる構造をしている。そして、その立体メディア20の最初に画像をプリントする曲面プリント面22の周方向(Y方向)に、画像をプリントできる構造をしている。
また、支持手段のX軸104回りに回転させて曲面プリント面22のY方向に画像をプリントした立体メディア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に支持された立体メディアの曲面プリント面22のY方向に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回りに回転させて曲面プリント面22のY方向に画像をプリントした立体メディア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回転、復帰させることが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から噴射させるインク液滴の量を調整する、ドット径調整手段300が備えられている。そして、そのドット径調整手段300を用いて、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口12から噴射させるインク液滴の量を調整できる構造をしている。そして、そのインクジェットヘッド10に並ぶインク吐出口12から噴射させてその直下の曲面プリント面22に着弾させて形成するインクのドット径の大きさを、立体メディア20の曲率が漸次増大する曲面プリント面22のX方向に向けて、漸次小さく形成できる構造をしている。ドット径調整手段300は、ホストコンピュータ60の記憶手段に記憶された画像データ変更手段と、該手段により変更された画像データに基づいて作動する電子回路等を用いて構成されている。
このプリント方法では、a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をほぼ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、そのインク液滴に加わる噴射力と重力を利用して、その直下に位置させる立体メディアの曲面プリント面22の所望の部位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、立体メディア20を、そのY方向に湾曲する曲面プリント面22の湾曲方向を支持手段100のY軸106方向に向けて、支持手段100のロッド102先端に動かぬように把持している。
次いで、b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に把持された立体メディア20を、3次元的等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、支持手段100に支持された立体メディア20の最初に画像をプリントする曲面プリント開始面22を、インクジェットヘッド10の直下に、その曲面プリント開始面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、c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に支持された立体メディア20を、支持手段のX軸104回り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立体メディアの最初に画像をプリントする曲面プリント面22にドット状に着弾させている。そして、その曲面プリント面22の周方向(Y方向)に、画像を帯状に連続プリントしている。
その際には、ドット径調整手段300を用いて、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口12から噴射させるインク液滴の量を調整している。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から噴射させてその直下の曲面プリント面12に着弾させて形成するインクのドット径の大きさを、立体メディアの曲率が漸次増大する曲面プリント面22のX方向(図の例では、円錐台の天井面方向)に向けて、漸次小さく形成している。そして、その立体メディアの曲面プリント面22にプリントされる画像を構成する複数のインクのドットのY方向の配列のピッチが、その曲面プリント面22の母線方向から見た場合に、曲面プリント面22のX方向に向けて次第に狭まって、画像が濃く見えるのを、防いでいる。
次いで、dのステップにおいては、cのステップにおいて、支持手段のX軸104回りに回転させて曲面プリント面22のY方向に画像を連続プリントした立体メディア20を、復帰手段200を用いて、X軸回転機構150により、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。
次いで、eのステップにおいて、X方向移動機構120等を用いて、立体メディア20を、支持手段のX軸104方向等に所定距離移動させている。そして、その支持手段100に支持された立体メディア20の画像がプリントされた曲面プリント面22に続けて絵図をプリントする曲面プリント開始面22を、インクジェットヘッド10の直下に、その曲面プリント開始面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、f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に支持された立体メディア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立体メディアの曲面プリント面22の所望位置にドット状に着弾させている。そして、その曲面プリント面22の周方向(Y方向)に、画像を帯状に連続プリントしている。
その際には、ドット径調整手段300を用いて、そのインクジェットヘッドに並ぶインク吐出口12から噴射させるインク液滴の量を調整している。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から噴射させてその直下の曲面プリント面22に着弾させて形成するインクのドット径の大きさを、立体メディア20の曲率が漸次増大する曲面プリント面22のX方向に向けて、漸次小さく形成している。そして、その立体メディアの曲面プリント面22にプリントされる画像を構成しているインクのドットのY方向の配列のピッチが、その曲面プリント面22の母線方向から見た場合に、曲面プリント面22のX方向に向けて次第に狭まって、画像が次第に濃く見えるのを、防いでいる。
次いで、gのステップにおいて、その支持手段のX軸104回りに回転させて曲面プリント面22のY方向に画像をプリントした立体メディア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。
その後は、hのステップにおいて、e〜gのステップと同様なステップを、支持手段100に支持された立体メディア100の画像がプリントされた曲面プリント面22に続けて画像をプリントする立体メディアの残りの全ての曲面プリント面22につき、順に繰り返し行っている。そして、その立体メディアの画像プリント用の曲面プリント面22の全体に亙って、画像をX方向に連続プリントしている。
そして、その立体メディア20の曲率が漸次増大する曲面プリント面22のX方向に向けて、画像プリント用のインクのドット径の大きさを、段階的に漸次小さく形成する中間段階において、中小の異なる大きさの径を持つ複数のインクのドットを混在させた状態に配列すると良い。そして、その曲面プリント面22にプリントされる中間段階における画像の濃度の階調が、段階的に不自然に大きく変化せずに、連続的に近い状態で滑らかに変化して見えるようにすると良い。
X=r1+(l−l1)(r2−r1)/l
a<X/r2
a・n>X/r2
そして、その数式2、3から選択された倍率aと階調数nの中から、ドット径調整手段300を用いて、立体メディア20の曲率が漸次増大する曲面プリント面22のX方向に向けて、漸次小さく形成する画像構成用のインクのドット径の大きさを、決定すると良い。
そして、その決定結果に基づき、ドット径調整手段300を用いて、立体メディア20の曲率が漸次増大する曲面プリント面22のX方向に向けて、漸次小さく形成する画像構成用のインクのドット径の大きさを、段階的に漸次小さく形成すると良い。そして、その立体メディア20の曲率が漸次変化する曲面プリント面20にプリントされる画像の濃度が、見かけ上、ほぼ均一に見えるようにすると良い。
この数式1から求められる数値Xに基づいて、数2、3を満足する倍率aと階調数nの中から選択する、インクジェットヘッドに並ぶインク吐出口12から噴射させるインク液滴の量や、段階的に等間隔で変化させるインクのドット径の倍率や階調数は、実際に立体メディアの曲面プリント面22に画像をプリントして見た実験結果等により、決定すると良い。
ちなみに、図3や図4に示した例では、インクのドット径が、誇張されて、大、中、小の3階調に大きく変化したものが示されていて、実際に見た場合には、そのような大きさの大、中、小インクのドットの配列からなる画像は、その濃度がほぼ均一に近い状態には見えない。
図5には、従来のインクジェットプリンタを用いて、立体メディアの曲面プリント面22に、インクのドット径が同じ複数のインクのドットが縦横等ピッチで並ぶ配列からなる画像をプリントした場合の参考例が、示されている。このような画像がプリントされたメディアを、逆円錐台外周面に張り付けた場合には、その画像が、逆円錐台底面のX方向(下方)に向けて、次第に濃く見えることになる。
画像をプリントする曲面プリント面22には、逆円錐台天井面から距離l1が50mm降下した位置までの逆円錐台外周面を用いた。
この実施例では、その曲面プリント面22の上端と下端との円周の比率を、次の数4〜数6の式から求めた。そして、曲率が漸次増大する曲面プリント面22のX方向に向けて、漸次小さく形成するインクのドット径の大きさを、前述の数2、3の条件に合う倍率aと階調数nを満たすように、それらの倍率aと階調数nの中から選択した。
l:(l−l1)=(r2−r1):(X−r1)
2π×80:2π×59.7=80:59.7
となる。
そのため、実施例のものは、その曲面プリント面22にプリントされる画像の上端と下端との比率が、
59.7/80=0.746倍
となる。
従って、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るインク液滴の量の最大値を1として、そのインク吐出口から噴射させるインク液滴を7段階にほぼ均等の比率で漸次減少させるとすると、
1,0.858,0.715,0.572,0.429,0.286,0.143
となる。
よって、解像度が300dpiの画像を構成するインクのドット径を3階調に段階的に変化させる場合には、インクジェットヘッドのインク吐出口から噴射させるインク液滴の量の最大値を1とすると、それに続く0.858,0.715を、そのインクジェットヘッドのインク吐出口から噴射させるインク液滴の量の比率とすれば良いことになる。
12 インク吐出口
20 立体メディア
22 曲面プリント面
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軸回転機構
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 ドット径調整手段
Claims (4)
- インク液滴をインク吐出口から略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、中心軸線に直交する面内で断面円形状となる回転体形状の曲面プリント面を持つ立体メディアが、当該曲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中心軸線回りに回転自在に支持されて、立体メディアを中心軸線回りに回転させながら当該曲面プリント面にインク吐出口から噴射させたインク液滴をドット状に着弾させて、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、
立体メディアを前記支持手段に対して離脱可能に把持する把持機構と、前記把持機構に把持された立体メディアを互いに直交するX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向にそれぞれ移動させるX方向移動機構、Y方向移動機構およびZ方向移動機構と、前記把持機構に把持された立体メディアを当該立体メディアの中心軸線回りに回転させる第1回転機構と、前記把持機構に把持された立体メディアを中心軸線を含む面内で水平方向に延びる軸線回りに回転させる第2回転機構とが備えられ、
さらに、立体メディアの曲面プリント面において中心軸線に直交する面内での外周部の曲率が中心軸線方向に沿って大きくなるに従って、前記インクジェットヘッドから噴射されるインク液滴の量を、立体メディアの曲面プリント面に着弾されるインクのドット径の大きさが小さく形成されるように調整するドット径調整手段が備えられてなることを特徴とする立体メディアプリント用のインクジェットプリンタ。 - 前記ドット径調整手段が、立体メディアの曲率が漸次増大する曲面プリント面の中心軸線方向に向けて、インクのドット径の大きさを、段階的に漸次小さく形成するものであって、その中間段階において、中小の異なる大きさの径を持つインクのドットを混在させた状態で、段階的に漸次小さく形成するものであることを特徴とする請求項1記載の立体メディアプリント用のインクジェットプリンタ。
- 立体メディアの曲面プリント面が逆円錐台外周面である場合に、前記ドット径調整手段が、立体メディアの曲率が漸次増大する曲面プリント面の中心軸線方向に向けて、漸次小さく形成するインクのドット径の大きさを、次の数1の式から求められる数値Xに基づき、次の数2,3の条件に合う倍率aと階調数nの中から選択された倍率と階調数を満たすように、段階的に漸次小さく形成するものであることを特徴とする請求項1記載の立体メディアプリント用のインクジェットプリンタ。
数1
X=r1+(l−l1)(r2−r1)/l
数2
a<X/r2
数3
a・n>X/r2
数1,2,3において、lは逆円錐台の母線の長さを表し、l1は画像をプリントする曲面プリント面の母線の長さを表し、r1,r2は、逆円錐台の底面と天井面の半径をそれぞれ表し、Xは画像をプリントする曲面プリント面下端の半径を表し、nは段階的に変化させるインクのドット径の階調数を表し、aは等間隔で段階的に変化させるインクのドット径の倍率を表している。 - 請求項1記載のインクジェットプリンタを用いて立体メディアの曲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、
前記把持機構を用いて、立体メディアを把持する第1のステップと、
前記インクジェットヘッドに対して、前記X,Y,Z方向移動機構、前記第1回転機構および前記第2回転機構のうちの、所定の機構を用いて、前記把持機構に把持された立体メディアの曲面プリント面を所定の離間距離をおいて対向配置させる第2のステップと、
前記把持機構に把持された立体メディアを前記第1回転機構により中心軸線回りに回転させる作動と、前記インクジェットヘッドからインク液滴を噴射させて曲面プリント面の中心軸線回りに帯状の第1領域に付着させる作動とを組み合わせて、前記インクジェットヘッドから曲面プリント面に着弾させて形成するインクのドット径の大きさが、曲面プリント面の曲率が中心軸線方向に沿って大きくなるに従って小さく形成されるように、前記ドット径調整手段を用いて、前記インクジェットヘッドから噴射させるインク液滴の量を調整しながら、曲面プリント面の前記第1領域に画像をプリントする第3のステップと、
前記インクジェットヘッドに対して、前記X,Y,Z方向移動機構、前記第1回転機構および前記第2回転機構のうちの、所定の機構を用いて、立体メディアの前記第1領域に対し中心軸線方向に隣接する中心軸線回りに帯状の第2領域を前記所定の離間距離をおいて対向配置させる第4のステップと、
前記把持機構に把持された立体メディアを前記第1回転機構により中心軸線回りに回転させる作動と、前記インクジェットヘッドからインク液滴を噴射させて前記第2領域に付着させる作動とを組み合わせて、前記ドット径調整手段を用いて前記インクジェットヘッドから噴射させるインク液滴の量を調整しながら、曲面プリント面の前記第2領域に画像をプリントする第5のステップとを有することを特徴とするプリント方法。
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